油液监测与诊断技术

.

油液监测与诊断技术

油液监测与诊断技术是近十几年迅速发展起来的用于机械设备状态监测的新技术，尤其在发动机、齿轮传动、轴承系统、液压系统等诸方面，该技术取得了显著的效益，获得了广泛的应用，如表所示。

油液监测与诊断技术的应用 应用 航空 船舶 机车 汽车 石化 冶金 机床 电力 监测设备 发动机、液压系统、传动系统、雷达系统 柴油机、传动系统、起重设备、液压系统 柴油机、传动系统、液压操作系统 发动机、传动系统、液压系统 柴油机、发电机、压缩机、鼓风机、挤压机 传动系统、轧钢机、起重设备、传送机构 传动装置、液压系统、加工中心 气轮机、柴油机、蒸汽轮机、传动装置、变压器、液压系统 油液监测与诊断技术通常包括油液理化性能分析技术、铁谱分析技术、光谱分析技术、颗粒计数技术等，实现对油样中所含磨粒的数量、大小、形态、成分等及其变化，油品的劣化变质程度等的分析。油液分析技术涉及的机理、分析内容及使用的仪器见表。

油液分析技术及仪器 油液分析技术 机理 油液物理、化学性能指标及其它综合油液理化指标指标的变化，反映油品的劣化变质程及污染度检测 度。超过一定数值，润滑油成为废油，必须更换。 借助于高梯度、强磁场的铁谱仪将油 液中的金属磨粒有序分离出来进行分油液铁谱技术 析，从而监测设备运转状态、磨损趋势、判断磨损机理 通过测量物质燃烧发出的特定波长、 一定强度的光，从而检测磨粒的元素油液光谱分 成分及含量浓度，监测设备运转状态、磨损趋势，判断磨损部位 分析内容 粘度、酸碱值、闪点、水分、机械杂质、积炭、颗粒数及油液污染综合指标等 磨粒尺寸、磨粒数量、磨粒形貌、磨粒成分 仪器 振荡式粘度计、滴定仪、闪点计、红外光谱仪、颗粒计数器、污染监测仪等 分析式铁谱仪 直读式铁谱仪 旋转式铁谱仪 在线式铁谱仪 金属磨粒元素成分及含量直读式发射光谱仪 浓度值 吸收式光谱仪 添加剂元素成分浓度 杂质污染元素成分及浓度 一、润滑剂及其质量指标

（一）润滑剂的分类

润滑剂可分为液体润滑剂、半固体润滑剂、固体润滑剂和气体润滑剂四大类。 l．液体润滑剂 例如润滑油、水、液态金属等。

2．半固体润滑剂 例如润滑脂，它是用稠化剂和润滑油制成，是一种介乎液体和固体之间的润滑材料，在一定意义上兼有二者的优点。

3．固休润滑剂 例如石墨、二硫化铝等，依靠这些物质在摩擦表面形成低剪切强度，并与摩擦表面有较强附着力的固体润滑膜达到润滑目的。

4．气体润滑剂 例如空气、氮气等，多用于高温、高速、轻载场合，例如高速磨头的空气轴承。

（二）润滑油性能指标

1．粘度 粘度是润滑油最重要的性能指标之一，是反映润滑油流动的粘性大小，决定润

精品

.

滑油油膜厚度的主要因素之一。润滑油的作用就在于使润滑油在机器作功运动的摩擦表面形成油膜，该油膜起到润滑、减震、冲洗、冷却等作用。

精品

.

2．油性和极压性 油性和极压性是表示润滑油抵抗磨损能力的指标，油性表示油膜的吸附能力，极压性则表示在冲击载荷或高温重载荷作用时油膜不破裂的能力。

3．酸值 酸值是指中和每1克润滑油中的有机酸所消耗的氢氧化钾的毫克数，单位是KOHmg／g。当所用油品的酸值超过标准时应换用新油。

4．水分 润滑油的水分是指润滑油中含水量的重量百分比数。润滑油中水分的存在，破坏润滑油形成油膜、使润滑效果变差，并加速有机酸对金属的腐蚀作用，锈蚀设备，而且使添加剂分解沉淀。 5．水溶性酸和碱 水溶性酸和碱是指溶于油品中的无机酸和碱，以及低分子有机酸和碱性氧化物，它们将强烈腐蚀设备，加速油品变质，降低油品的绝缘性能。

6．机械杂质 机械杂质是指润滑油中各种沉淀物、胶状悬浮物、砂土、金属粒等杂质的重量百分比，它是反映油品纯洁度的指标。油品中机械杂质的存在会加剧机器零件的磨损，加速油品老化，严重时还会堵塞油路及滤清器。

7．闪点 闪点是表示润滑油蒸发性的指标。在规定的条件下加热油品，当油蒸气与周围空气形成的一定浓度的混合气体时，同火焰接触时产生短暂闪火时的最低油温即为闪点。闪点是油品的安全性指标，油品的工作温度一般低于闪点20～30℃为宜。 8．凝点 在规定条件下使油品冷却到不流动时的最高温度即为凝点。凝点是反映油品低温流动性的重要指标。通常，油品工作温度一般应比凝点高15℃～30℃为宜。

此外，还有灰分、残炭、腐蚀、抗氧化安定性、抗乳化度、抗泡沫性等性能指标。

（三）润滑脂性能指标

润滑脂是由基础油加稠化剂制成的半液体润滑剂，它适用于下面几种情况：①某些开放式润滑部位，起到润滑作用而又不会流失和滴落；②在有尘埃、水分或有害气体侵蚀的情况下，要求有良好的密封性、防护性和防腐蚀性的场合；③由于工作条件限制，而要求长期不换润滑剂的摩擦部位的润滑部位；④摩擦部位的温度和速度变化范围较大的机械的润滑以及满足某些机械设备的封存、防腐、防锈上的需要。 润滑脂的性能指标有

1．外观 良好的润滑脂，其颜色和稠度都应是均匀的，没有硬块颗粒，没有析油现象，表面没有干硬的皮层和稀软糊层。

2．针入度 针入度是表示油脂稠度的指标。

3．滴点 它是决定润滑脂使用温度的指标。

4．抗腐蚀性 主要反映润滑脂对金属的腐蚀程度。

除此之外，润滑脂还有胶体安定性、机械杂质、氧化安定性等性能指标。 （四）液压油

液压油的主要作用是传递液压能，其次是润滑、冷却、防锈、减震等作用，它的状态直接关系到液压机械运转的可靠性。反映液压油性能的主要指标及其测试方法与润滑油类似，不再重复。

（五）添加剂

在很多情况下，基础油很难满足摩擦副对润滑剂提出的苛刻要求。因此，为了提高油品质量和满足使用性能还必须在润滑油品中加人少量一种或几种物质，以改善油品的某些性能，所添加的物质称为添加剂。一般极少量添加剂，就能显著改变油品的质量，这样就可避免润滑油复杂加工过程，又可解决一些加工精制仍不能满足的特殊要求，从而扩大优质润滑油产品的来源。

二、油液性能分析

对机械设备的润滑系统进行定期的油样理化性能测试分析，可以动态监测使用过程中润滑油质量变化情况，从而保证机械设备处于良好的润滑状态。同时也可以随机监测润滑油的质量指标变化情况，从而确定最合理的最经济有效的换油周期。

精品