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润滑油检测在机械状态检测和故障诊断中的作用探讨

2018-08-14

  摘 要:越来越多的检测方式逐渐被运用至生产制造行业中,尤其是润滑油检测逐渐被企业所接受,并用来检测机械状态与故障诊断。在机械设备的保养和维护过程中,润滑油的质量一直是影响机械设备运动状况与使用寿命的核心。所以润滑油检测成为了诊断机械设备故障的一个重要原因。笔者针对润滑油检测在机械设备状态检测与故障诊断中的具体作用进行分析。
  关键词:润滑油检测;故障诊断;机械状态
  机械设备出现故障的原因较多,且这些影响机械设备故障的因素相互作用。所以机械设备故障诊断属于一个全方位、综合体系。工作人员需要对机械状态诊断与故障诊断有较为全面的认识,尤其要了解润滑油诊断在机械状态诊断和设备故障诊断中所起到的作用,为机械设备的保养和维修提供理论参考。
  1 润滑油检测在机械设备运行状态中的作用
  在日常的生产和生活中,多数相接触的物体间为了减少磨损、摩擦等,会利用润滑物质。这属于Z简便、有效的一种方法。常用的润滑物质主要有润滑脂、如石墨类固体物质、润滑油等。其中润滑油主要用来减少物体间磨损与摩擦,还能够起到清洁、减震和冷却等重要作用。润滑油在机械状态检测中的作用包括以下几个方面。
  其一,减少物体间的摩擦。在物体间的摩擦面中添加润滑油,能够降低摩擦系数,进而减少接触面的摩擦阻力,降低了能源消耗,节约了能源。此外,润滑油还能够延长机械设备的使用寿命。
  其二,冷却作用。润滑油能够吸热、散热与传热,所以润滑油还能够降低物体在摩擦过程中产生的温度。在使用润滑油的过程中,能够减少因为摩擦造成的热量,以此保证机械设备和零部件能够在管控的温度下工作。
  其三,减少磨损。使用润滑油能够减少摩擦面的磨粒磨损、粘着磨损以及表层疲劳等导致的磨损。多数机械设备发生故障主要是因为零部件磨损失效导致,因此减少磨损能够降低机械设备的故障发生率。利用合理的润滑材料,有效减少磨损,使零部件接触面形成有效的润滑保护膜。
  其四,防锈作用。在设备接触面添加润滑油,能够杜绝其接触空气、腐蚀性气体、水蒸气、水滴、尘埃、液体以及氧化物等,进而引起锈蚀问题。
  其五,传递动力。通常情况下,润滑油能够起到传递动力的作用。例如:液压传动。
  其六,密封作用。对于一些外露零部件而言,使用润滑油能够起到很好的密封效果,避免水分杂质的入侵。例如:压缩机、蒸汽机以及内燃机等汽缸和活塞运动这两者的接触面,添加润滑剂能够起到减少磨损、润滑、密封等作用,保证设备能够在运行中不漏气。
  其七,减震作用。把点的接触转变成面的接触,能够起到分散应力的作用。当遭受冲击负荷后,利用润滑油能够吸收冲击能量,例如:汽车减震器就是利用了润滑油的减震作用。
  其八,清净作用。利用润滑油的循环能够清除杂质,并通过滤清器将其滤掉。机械设备进行切削加工处理的过程中,常用润滑油将金属屑和杂质冲洗掉。
  2 润滑油检测是设备故障诊断的依据
  通常情况下,出现机械设备故障是因为设备自身质量、操作、管理、润滑油质量以及运行环境等方面的综合作用。我们需要对以下几个方面加以分析,才能够提升故障诊断准确率。
  其一,在正常运行状态下,光谱中的磨损颗粒浓度和铁谱的结果基本相同。通过对发动机、变速箱以及液压系统等多数油样数据资料进行研究后发现,在正常磨损阶段内,小磨粒和大磨粒的变化速度之比不会发生变化。即只需要利用定量的光谱法即可。
  其二,铁谱与光谱的预测并不相同。这可能是因为仪器自身的性能不强。光谱分析检测主要是利用各种不同的谱线,对油液内的元素含量进行分析;通过分析元素含量的具体变化情况,诊断零部件磨损程度。铁谱分析检测能够判断机械设备的磨损程度与润滑油的实际污染程度。
  其三,在诊断设备故障的过程中,按照故障范围与发生率,充分考虑润滑油的理化指标,包括:酸值、碱值、机械杂质、水分、含粘度、闪点等。粘度:假设粘度偏低,说明润滑油防腐、润滑效果并不强;假设粘度偏高,则说明可能出现油泥等,会影响润滑油的流动,进而提高设备的运行温度,导致设备出现故障。粘度偏低,粘度变化率超出正常的使用范围,将齿轮箱拆开,并对液压油管进行检查,以此判断机械设备出现故障的原因。水分:水分的存在会对润滑油所形成的油膜产生破坏,使得润滑油的效果下降,加速了有机酸对机械的腐蚀作用。酸值:在使用润滑油的过程中,和空气中的氧气发生反应,生成了有机酸,润滑油的酸值偏高,腐蚀了机械设备和零部件。
  这些理化指标发生变化则说明润滑油发生降解,当润滑油降解到了一定的程度后,将会导致机械设备的故障。此外,这些理化指标还能够体现机械设备的运行状态。因此,在设备故障诊断过程中,假设出现超标情况,就停机检查、更换润滑油,该操作较为简单,设置容易,技术难度较低,且投入成本偏少。
  其四,红外分析检测和污染分析检测。红外分析检测针对有机物与新润滑油进行检查。污染分析检测:检测后能够清楚颗粒的大小与数量,由此判断出此润滑油的污染程度与机械设备的磨损程度。
  润滑油检测在机械设备状态检测和故障诊断需要经过以下几个步骤:润滑油取样→检测油品→分析数据→得出设备故障诊断结论,采取:更换润滑油、深入监测、停机维护等措施。
  3 结语
  综上所述,在机械设备状态检测以及故障诊断的过程中,利用润滑油检测法,能够为生产过程中的故障预防以及设备维修等提供数据支持,从而减少设备维修投入,延长机械设备的使用寿命。
  参考文献
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