机械故障诊断—第七章油液诊断技术讲述.ppt

第七章 油液诊断技术 油液诊断技术 §7-1 油液污染监测原理 1. 油液污染是指油液中存在着对系统的工作、机件的可靠性和寿命有害的物质和能量。 包括固体、液体、气体和微生物等物质，以及热能、机械能、静电荷、磁场和射线等能量。而在油液污染监测中所研究的主要是有害物质的污染。 2. 引起油液污染主要有两个原因：其—是原始污染，其二是过程污染。 原始污染是指机件开始工作前就存在的污染。如新油杂质，或者是机件在加工、装配、贮存和运输过程中，一些型砂、切削、磨料油渣、锈屑和灰尘等污染物。这类污染物含量在机械工作过程中基本不变。 过程污染是指系统在使用过程中，通过往复伸缩的活塞 杆带入污染机油箱中流通的空气、溅落或凝结的水滴流回油箱的漏油等外界“侵入”的污染物，和由于机件的磨损而不断“产生”的磨损产物等因素所引起的污染。而这类污染物的含量是随机械工作过程的延续而变化的，污染物的变化状况就是油液污染监测的目标。 3. 污染故障 不管是原始污染，还是过程污染，只要污染的程度超出所规定的限度，都可能造成系统机件的磨损、振动、发热、卡死、堵塞或由此而引起系统性能下降、寿命缩短、机件损伤、动作失灵和油液变质等故障。 3 污染故障 二、油液污染监测的内容及装置 三、油液中的磨损产物 1 磨损产物的含量及其增长速度 1o 无烧损、漏损的情况下，一般系统油液中磨损产物浓度与零件磨损量之间成线性关系。 2o 有烧损（内燃机）时，虽难以根据磨损产物的绝对浓度来确定零件的磨损量，但也有一定规律，发动机在加满新油后，大约工作120～150h左右，机油中铁元素的浓度便稳定在某一水平；而不同的稳定水平，反映了不同工况下的磨损速度。 3o 根据油液中磨损产物的含量及其增长速度的分析，可以准确地判断零件的磨损状态及其磨损的发展趋势。 2 油液中磨损产物的粒度和形态分析 根据磨损产物粒度、形态的分析结果，可判断零件所处的磨损阶段及磨损类型。 正常磨损，磨损产物的颗粒一般细小而均匀；而在磨合阶段，磨损产物的颗粒相对较大；当达到磨损极限状态时，则可能出现粗大的颗粒。 正常的磨料磨损，其磨损产物的颗粒呈不规则截面的粒状；粘着磨损时，可能出现条状的表面无光泽的磨损颗粒；而齿轮和滚动轴承的疲劳剥落，其碎屑成片状，而且这种碎屑的工作摩擦面是光滑而明亮的，而碎屑的另一面则是布纹状的粗糙组织。 3 油液中磨损产物的允许界限 用来判断机件的异常磨损，并据此来预测磨损机件的剩余寿命。但需针对具体情况具体分析。 油液污染度评定是测定单位容积油液中固体颗粒污染物的含量，以此反映系统或零件所受颗粒污染物的危害程度。 一 常用的油液污染度评定方法 1 称重法 称重法是测定单位容积油液中所含颗粒污染物的重量，反映的是油液中污染物的总值，而不反映污染物的特性、尺寸大小和分布状况。 让l00ml油样通过0.45μm孔径的预先称重的干燥薄膜，污染物滞留在薄膜上，然后用溶剂洗去薄膜上的油液，待干燥后称得薄膜的增重克数即为污染物颗粒的重量。将所得的污染物颗粒重量与油液污染度重量分段标准进行比较，便可以确定油液的污染度等级。 2 计数法 颗粒计数法是测定单位容积油液中颗粒污染物的尺寸及分布，来表示油液的污染度等级。 计数方法有光学显微法和自动计数法。 3 光测法 以可见光照射油液，并用光接收器接收油液的透射光，由于油液中污染物的存在，将发生吸收、散射或反射，所以采用光接受器接受透射光，并将其转化成电信号显示，即能反映油液污染程度。 但由于不同油液的颜色有差异，即使同一型号油液，经使用后其颜色也会变深。因此仅用透射光检测，其结果的可比性差。光测法的仪器精巧、使用简便、其结果明确，可用于监测油液污染的发展趋势。 4 电测法 电测法是通过检测油液的电化学性能，来分析油液的污染状况。可分为电容法与电阻法。 1o 电容法 以污染油液作为电介质，不同污染物程度的油液，其介电常数不同，测出电容变化量（相对于同型号新油）便可了解油液污染情况。 2o 电阻法 油液电阻率的大小与其中的水分、杂质含量及温度有关，因而在一定温度下测出油液电阻值的大小，便可得知油液的污染情况。 5 淤积法 污染的油液流经微小间隙或滤网时，固体颗粒会逐渐淤积堵塞，引起压差和流量的相应变化，油液污染程度不同，其变化量也不同。以滤网作传感元件时，淤积法可分为压差恒定测量和流量恒定测量两种。 6 综合法 综合法就是通过物理、化学分析和观察对比的方法对油