試談油液監(jiān)測與診斷技術(shù)(已修改)
2025-07-26 02:02 本頁面
【正文】 第四節(jié) 油液監(jiān)測與診斷技術(shù)油液監(jiān)測與診斷技術(shù)是近十幾年迅速發(fā)展起來的用于機械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的新技術(shù)，尤其在發(fā)動機、齒輪傳動、軸承系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等諸方面，該技術(shù)取得了顯著的效益，獲得了廣泛的應(yīng)用，如表211 所示。表211 油液監(jiān)測與診斷技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)用監(jiān)測設(shè)備航空發(fā)動機、液壓系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、雷達系統(tǒng)船舶柴油機、傳動系統(tǒng)、起重設(shè)備、液壓系統(tǒng)機車柴油機、傳動系統(tǒng)、液壓操作系統(tǒng)汽車發(fā)動機、傳動系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)石化柴油機、發(fā)電機、壓縮機、鼓風機、擠壓機冶金傳動系統(tǒng)、軋鋼機、起重設(shè)備、傳送機構(gòu)機床傳動裝置、液壓系統(tǒng)、加工中心電力氣輪機、柴油機、蒸汽輪機、傳動裝置、變壓器、液壓系統(tǒng)油液監(jiān)測與診斷技術(shù)通常包括油液理化性能分析技術(shù)、鐵譜分析技術(shù)、光譜分析技術(shù)、顆粒計數(shù)技術(shù)等，實現(xiàn)對油樣中所含磨粒的數(shù)量、大小、形態(tài)、成分等及其變化，油品的劣化變質(zhì)程度等的分析。油液分析技術(shù)涉及的機理、分析內(nèi)容及使用的儀器見表212 。表212 油液分析技術(shù)及儀器油液分析技術(shù)機理分析內(nèi)容儀器油液理化指標及污染度檢測油液物理、化學性能指標及其它綜合指標的變化，反映油品的劣化變質(zhì)程度。超過一定數(shù)值，潤滑油成為廢油，必須更換。粘度、酸堿值、閃點、水分、機械雜質(zhì)、積炭、顆粒數(shù)及油液污染綜合指標等振蕩式粘度計、滴定儀、閃點計、紅外光譜儀、顆粒計數(shù)器、污染監(jiān)測儀等油液鐵譜技術(shù)借助于高梯度、強磁場的鐵譜儀將油液中的金屬磨粒有序分離出來進行分析，從而監(jiān)測設(shè)備運轉(zhuǎn)狀態(tài)、磨損趨勢、判斷磨損機理磨粒尺寸、磨粒數(shù)量、磨粒形貌、磨粒成分分析式鐵譜儀直讀式鐵譜儀旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀在線式鐵譜儀油液光譜分通過測量物質(zhì)燃燒發(fā)出的特定波長、一定強度的光，從而檢測磨粒的元素成分及含量濃度，監(jiān)測設(shè)備運轉(zhuǎn)狀態(tài)、磨損趨勢，判斷磨損部位金屬磨粒元素成分及含量濃度值添加劑元素成分濃度雜質(zhì)污染元素成分及濃度直讀式發(fā)射光譜儀吸收式光譜儀一、潤滑劑及其質(zhì)量指標 在機器的摩擦副間加入某種介質(zhì)，使其減少摩擦和磨損，這種介質(zhì)稱為潤滑材料，即潤滑劑。由于摩擦副的類型和工況條件不同，相應(yīng)地對潤滑材料的要求和選用也不同，只有按摩擦副對潤滑材料性能的要求，合理地選用潤滑材料，才能達到延長設(shè)備使用壽命，保證設(shè)備正常運轉(zhuǎn)及提高企業(yè)經(jīng)濟效益的目的。（一）潤滑劑的分類 潤滑劑可分為液體潤滑劑、半固體潤滑劑、固體潤滑劑和氣體潤滑劑四大類。 l．液體潤滑劑 例如潤滑油、水、液態(tài)金屬等。潤滑油中礦物油來源充足、品種多，不易變質(zhì)，加之一般礦物潤滑油，含有極性物質(zhì)，易形成吸附膜或油中加入添加劑后形成邊界膜達到潤滑目的，故應(yīng)用最為廣泛。2．半固體潤滑劑 例如潤滑脂，它是用稠化劑和潤滑油制成，是一種介乎液體和固體之間的潤滑材料，在一定意義上兼有二者的優(yōu)點。主要用于長期工作而不易經(jīng)常更換潤滑劑的摩擦部位以及因結(jié)構(gòu)關(guān)系不能使用潤滑油的機器設(shè)備。 3．固休潤滑劑 例如石墨、二硫化鋁等，依靠這些物質(zhì)在摩擦表面形成低剪切強度，并與摩擦表面有較強附著力的固體潤滑膜達到潤滑目的。 4．氣體潤滑劑 例如空氣、氮氣等，多用于高溫、高速、輕載場合，例如高速磨頭的空氣軸承。（二）潤滑油性能指標 掌握潤滑油的性能指標，能進一步熟知其適用場合，為不同工況條件選擇合適的潤滑油提供必要的依據(jù)。 1．粘度 粘度是潤滑油最重要的性能指標之一，是反映潤滑油流動的粘性大小，決定潤滑油油膜厚度的主要因素之一。潤滑油的作用就在于使?jié)櫥驮跈C器作功運動的摩擦表面形成油膜，該油膜起到潤滑、減震、沖洗、冷卻等作用。潤滑油的粘度隨溫度的變化而變化。一般地講，同一潤滑油，溫度越高粘度越小，溫度越低粘度越大。稱潤滑油的這種性能為“粘溫性能”，常用粘度指數(shù)表示，粘度指數(shù)高說明油品粘度隨溫度的變化較小，粘溫性較好。表示粘度的單位和測定粘度的方法很多，例如英美等國多采用賽氏和雷氏粘度，德國和西歐多采用恩氏粘度和運動粘度，我國主要采用運動粘度。國際標準化組織規(guī)定統(tǒng)一采用運動粘度。我國新的粘度牌號以N為標記，即NNNN……N460、N680、N1000、N1500，共18級。在使用中一定要注意牌號的種類，以避免差錯。 運動粘度可用運動粘度測定儀測定。 2．油性和極壓性 油性和極壓性是表示潤滑油抵抗磨損能力的指標，油性表示油膜的吸附能力，極壓性則表示在沖擊載荷或高溫重載荷作用時油膜不破裂的能力。 我國評定潤滑油的極壓性，主要在四球式摩擦試驗機上進行。 3．酸值 酸值是指中和每1克潤滑油中的有機酸所消耗的氫氧化鉀的毫克數(shù)，單位是KOHmg／g。當所用油品的酸值超過標準時應(yīng)換用新油。 4．水分 潤滑油的水分是指潤滑油中含水量的重量百分比數(shù)。潤滑油中水分的存在，破壞潤滑油形成油膜、使?jié)櫥Ч儾睿⒓铀儆袡C酸對金屬的腐蝕作用，銹蝕設(shè)備，而且使添加劑分解沉淀。 測定水分可在水分測定器上進行。 5．水溶性酸和堿 水溶性酸和堿是指溶于油品中的無機酸和堿，以及低分子有機酸和堿性氧化物，它們將強烈腐蝕設(shè)備，加速油品變質(zhì)，降低油品的絕緣性能。 6．機械雜質(zhì) 機械雜質(zhì)是指潤滑油中各種沉淀物、膠狀懸浮物、砂土、金屬粒等雜質(zhì)的重量百分比，它是反映油品純潔度的指標。油品中機械雜質(zhì)的存在會加劇機器零件的磨損，加速油品老化，嚴重時還會堵塞油路及濾清器。 7．閃點 閃點是表示潤滑油蒸發(fā)性的指標。在規(guī)定的條件下加熱油品，當油蒸氣與周圍空氣形成的一定濃度的混合氣體時，同火焰接觸時產(chǎn)生短暫閃火時的最低油溫即為閃點。閃點是油品的安全性指標，油品的工作溫度一般低于閃點20～30℃為宜。 閃點的測試分為開口閃點與閉口閃點兩種，蒸發(fā)性較大的輕質(zhì)油品一般用閉口法測定，而重質(zhì)油品則常用閉口法。 8．凝點 在規(guī)定條件下使油品冷卻到不流動時的最高溫度即為凝點。凝點是反映油品低溫流動性的重要指標。通常，油品工作溫度一般應(yīng)比凝點高15℃～30℃為宜。 此外，還有灰分、殘?zhí)?、腐蝕、抗氧化安定性、抗乳化度、抗泡沫性等性能指標。（三）潤滑脂性能指標 潤滑脂是由基礎(chǔ)油加稠化劑制成的半液體潤滑劑，它適用于下面幾種情況：①某些開放式潤滑部位，起到潤滑作用而又不會流失和滴落；②在有塵埃、水分或有害氣體侵蝕的情況下，要求有良好的密封性、防護性和防腐蝕性的場合；③由于工作條件限制，而要求長期不換潤滑劑的摩擦部位的潤滑部位；④摩擦部位的溫度和速度變化范圍較大的機械的潤滑以及滿足某些機械設(shè)備的封存、防腐、防銹上的需要。 潤滑脂的性能指標有 1．外觀 良好的潤滑脂，其顏色和稠度都應(yīng)是均勻的，沒有硬塊顆粒，沒有析油現(xiàn)象，表面沒有干硬的皮層和稀軟糊層。 2．針入度 針入度是表示油脂稠度的指標。某潤滑脂的針人度是指在25℃ 溫度下，重量為150g的標準圓錐體，在 5秒鐘內(nèi)沉入該潤滑脂試樣的深度（以 1／10mm為單位，表示時不標注）。脂的針入度越小，稠度就愈高，它不易進入摩擦副表面，而且內(nèi)摩擦大、能耗高，但它的承載能力高，不易從摩擦面內(nèi)被擠出來。 3．滴點 它是決定潤滑脂使用溫度的指標。滴點測定儀的潤滑脂被加熱后，開始滴落時的溫度稱為潤滑脂的滴點。潤滑脂的使用溫度一般應(yīng)高于滴點20~30℃，以保證可靠的潤滑效果。 4．抗腐蝕性 主要反映潤滑脂對金屬的腐蝕程度。除此之外，潤滑脂還有膠體安定性、機械雜質(zhì)、氧化安定性等性能指標。（四）液壓油液壓油的主要作用是傳遞液壓能，其次是潤滑、冷卻、防銹、減震等作用，
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