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1.油液分析三个方面的内容

机械设备的磨损总是不可避免的。磨损过程一般分为三个阶段,即磨合阶段、稳定阶段和剧烈磨损。如果过快或多早出现异常磨损,则应查明原因,及时排除。引起设备出现故障磨损的主要原因如下:

(1)零部件材料加工及装配质量(如不平衡、不对中);

(2)用油不当(如牌号不对、添加了与用油不相溶的油液);

(3)油液劣变导致品质下降,不能满足设备润滑的要求;

(4)环境应力(如温度、湿度)或机械应力过大;

(5)设备维护不当(如空气滤效率下降导致进入粉尘增加)。

油液监测的目的是控制设备的磨损速率,因此应该能涵盖引发异常的所有因素,油液监测技术主要包括三个方面的内容:

(1)磨损颗粒分析(简称WDA);

(2)污染监测与控制;

(3)润滑油品质监测。

磨损颗粒分析目的是了解设备的磨损状态及原因,属于预知性维修范畴,其他两方面监测的目的是为了延长设备的使用寿命,属于主动性维修范畴。

1.1磨损颗粒分析

磨损颗粒分析是通过分析油样、过滤器、磁塞中固体颗粒的成分、含量及尺寸等信息,探究设备的磨损机理。磨损部位。磨损原因及预测磨损发展趋势。磨损监测的主要手段包括利用光谱元素分析,PQ指数及铁谱分析等。必要时,还可借助扫描电镜进行分析。

光谱元素分析可测量油液中磨损金属、污染元素及添加剂的成分及含量。连续监测可以得出部件摩擦副的磨损趋势及润滑添加剂的消耗情况。

PQ指数可测量油液中铁磁性颗粒的含量,一般与光谱元素分析 配合使用,提高故障探测率。

常用铁谱仪主要有直读铁谱和分析式铁谱。直读铁谱分析可以获得大磨粒读数,小磨粒读数及组合参数磨粒浓度WPC和磨损烈度指数,用于判断润滑油中铁磁性颗粒变化趋势。分析式铁谱通过在双色显微镜下观察油中磨粒图像,判断磨损类型和磨损原因。

1.2污染监测与控制

导致润滑油失效的主要原因是污染。如发动机油污染主要包括:燃油混入、冷却液渗漏、固体颗粒污染等。采用粘度与闪点等方法可检测出燃油混入;冷却液进入润滑油中辉影响油油品的润滑性能,加速润滑油的衰变,造成腐蚀性磨损。常用水分测定器柯检测油中水分含量。

在所有润滑油污染物中,危害较大的是固体颗粒,研究表明80%以上的磨损故障与固体颗粒污染物有关。因此西方发达国家对固体颗粒污染物的监测与控制非常重视,制定了设备用油的污染等级控制标准。常用的控制方法是三步污染控制法:

(1)综合考虑预期使用寿命、使用环境等因素,制定设备的目标污染度等级;

(2)选择过滤元件,合理布置过滤系统,实现预期的油液清洁度目标;

(3)通过颗粒计数器定期监测污染物等级,并采取对应措施。

1.3润滑油品质监测

2.油液监测的一般流程是:取样、检样和提出维修建议。目前油液监测主要有以下三种实现方式:

(1)实验室分析。依托油液监测实验室精密的测试仪器和专业经验,准确获得设备的润滑磨损状态参数,并给出相应的维修建议。国外企业一般委托专业化的油液分析公司进行。油液油样传递和分析时间较长,因此时效性较差。

(2)现场测试。利用便携式设备在现场进行测试,主要优点是:检测速度快,而且能结合现场工艺参数和故障信息,快速判断设备状态。但由于现场检测手段的限制,深层次的故障不易查明。

(3)在线监测。据国外统计,油液监测中95%以上的油样为正常。为减少油样传递和分析费用,人们不断研发在线监测设备,实现重要设备的实时监测,发现异常情况及时报警,如果粘度传感器、Metalscan铁磁性颗粒探测器等。

油液监测成功的关键是取样必须有代表性,即油样中磨屑颗粒、油液性质和污染物与设备润滑系统在役油之间存在较好的对应关系,理想状态下油样应该是设备在役油的“复制品”。为获取代表性油样,取样部位、取样时设备的状态、取样周期应严格遵守样品规范,样品瓶的清洁度也应符合要求,尽量避免外界污染给测试带来误差。

 
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