油液监测技术的应用及推广

一
项重要的技术， 经过 ６ 年来相关单项技术的研监测 和故障诊断的有效手段。
方法对油品的各种理化指标进行测定。 需要分析的项 目一般为粘 度 、 水分 、 闪点 、 酸度 和机械杂质 等 。
２２ 光 谱分 析 ．
磁塞 法 是润 滑 油检 测 系 统 中历 史 最 为悠 久 的一
‘
３ ‘ ８
张 驰等 ： 油液监测技术在综采设备 管理 中的应 用
第 ４期
种方法 ， 也是被普遍采用 的一种磨损状态检测方法 ，
它 的历 史 要 早 于 油 液 检 测 中那 些 精 密 的 仪 器 和 手
设 备 健 康 诊 断 工 况 监 测 所 用 的方 法 有 很 多 ， 如 振动 、 油液 分 析 、 发 射 、 度 场 测 试 ， 损 探 伤 等 。 声 温 无
备 的监 测 。基 于这样 的特 点 ， 液监 测技 术在 我 国矿 油 山行 业 的大 型设 备 （ 采煤 机 、 压支 架 、 板机 、 如 液 刮 转 载机 、 碎机 、 破 连采 机 、 掘锚 机 和胶 带 输送 机 等设 备 ）
颗粒计数是评定油液 中固体颗粒 （ 包括机械磨 损微粒 ） 污染程度的一项重要技术。它的特点是把油
１ 油液监测简介
１１ 油 液监测 的定 义 ．
光谱分析技术可 以用于样品的化学成分分析 。
机 械 润 滑油 中含 有 大量 以 分散 相形 式 存 在 的各 种 微 粒 。这些 微粒 包括零 部件 的磨 损微 粒 、 滑油 系统 本 润
油 液 监 测 技 术 是 通 过 分 析 被 监 测 机 器 的 润 滑 剂、 液压 油 、 乳化 油 和乳 化 液等 油 品 的理 化性 能 和 携 带 的磨损 微粒 的情况 ，获得 机器 的润 滑 和磨 损 状态

收稿 日期 ： ０ １ ０ — ３ ２ １－ ５ １
析 ， 现代 工业 化 不 断发 展 的产 物 。我们 知 道 ， 备 运 是 设
转 过程 中 ，摩 擦 副 的相 对运 动会 产 生摩 擦磨 损 。据 研
究 ，０ ８ ％的机械设 备失 效是 由磨损 引起 的。为 了减少 机
械 设备 的磨 损 ， 常 是在 运 动表 面 添加 润滑 剂 。 因此 ， 通
作者 简 介 ： 张伟 （９ ５ ）男 ， 北 黄 石 人 ， 士 研 究 生 。 究 领 域 ： 电液 、 １８ 一 ， 湖 硕 研 机
设 备 故 障诊 断 。
润 滑 油 中含 有 丰富 的摩 擦学 信 息 ，对 润滑 油进 行分 析
和 监 测 就 显 得 尤 为 重 要 了 ，油 液 监 测 技 术 也 就 应 运 而
１ 油 液 分 析 技术 的概述
油 液分 析技 术 （ ｉ Ａ ａ ｓ ） Ｏ ｌ ｎ ｌ ｉ ，或简 称 为油 液 分 ｙｓ
析 技术 作 为 一种 新 兴 技术 ，在 工业 设备 的状 态监 测 中 也 起 到 了越 来越 重 要 的作 用 。 针对 液压 系统 应用 的广
泛 性 、 行工 况 和油 液 分 析技 术 的 特点 ， 用 油液 分 析 运 利 技 术 对液 压 系 统进 行 监测 ，可 以有 效 的避 免 液压 系 统
学 技 术 出版 社 ．０ ２ ２０． ［】 颜 荣 庆 ， ． 代 工 程 机 械 液 压 与 液 力 系 统— — 基 本 原 理 、 ３ 等现 故 障 分 析 与 排 除【 ］ 京 ： 民 交通 出版 社 ，０ １ Ｍ． 北 人 ２０． ［］ 黄 志 坚 ， ． 压 设 备 故 障 诊 断 与 监 测 实 用 技 术 ［ 】 京 ： ４ 等液 Ｍ． 北 机 械 工 业 出版 社 ．０ ５ ２０ ．

况以及润滑状况做 出判 断 ，从而为设 备的维护提 供正确而 有效 的依据 ，实现预防性维修。做油液分析的 目的是 ：１ ． 检
测 润 滑 油 质 量 指 标 的变 化 ，合 理 确 定 换 油 时 机 ，实 行 按 质
是把一些 尚能使用 的润滑油更换掉 造成极大 的浪 费 ；另 个是 润 滑油 已变质 却仍 在 使用 ，对 设 备造 成极 大 的损
和购置费 １０ ５ 余万元 。
４ 万元 。２ ０ 年 １月 ，设备管理 人员发现盘 四注注水泵看 ． ４ ０７ １ 窗上有水汽 ，计 划更换润滑 油。该润滑 系统用油量为２５， ． ｔ
经设备站检验水分含量较少 ，通知该单位停泵过滤润滑油 ，
油液分析技 术在设备节约 能源方面 的应 用效果 主要 体
ｔ．万ｋ ８ ４ Ｗ，设备资产原值３ 亿元以上 ，设备种类繁多 ，分布 点多面广 ，并且设备运行环境恶劣 。临盘采油厂在２ ０ 年６ ０５ 月组建了设 备监督站 ，购置分析式铁谱仪 、直读式铁谱仪 、 水分测定仪 、运 动黏度测定仪 、闪点测定仪 、倾点测定仪 等 ｌ余 种油液分 析化验仪 器 和设 备 。应用 油液分 析技术 ， ０ 使润滑管理开始 由定 性 向定量转 变 ，由经验 判断向仪器监
现在按质换油和预知维修上。
１按质 换 油 ．
同时查找进水点 ，先不更换 润滑油 。通过 维修和过滤 ，再
次检验润滑油 质量 指标正常 ，可投入使用 ，节约 了大量 的 油料 费和劳务 费 ，同时又提 高了设备利用 率 ，取得 了明显 的经济效益 。 ２磨损状态监测 和故障诊断 ．
机件的润滑 油在使用过程 中会 受到外界 各种因素 的影 响而变质 。如继续使 用会造成 机件 的腐蚀或 磨损 ，甚至 报

煤矿设备油液监测系统的开发与应用研究摘要：油液监测技术，是以油液分析为手段，通过对在用油液的磨粒检测、污染度检测、理化性能检测、元素分析等，对煤矿设备进行在用油使用状况实施动态监控、预测与诊断，并提出管理措施和维修决策的技术。

关键词：煤矿设备;油液监测系统;开发与应用引言油液监测技术是通过对煤矿设备润滑油样品进行取样，利用多种的监测技术手段，对样品的理化指标、污染物指标和磨损指标进行分析，结合设备的的实际工况、润滑状态等进行数据结果分析，不但可以对在用设备的磨损状态进行定性和定量分析，还可有效的对设备故障进行预防预测，结合摩擦磨损特性的变化进行监测分析结果，可以对设备的故障类型、故障部位、故障原因和进行快速而科学的诊断，这对于煤矿设备的安全运行有着重要而深远的意义。

1油液监测技术内容目前，油液监测技术使用最广泛和有效的手段，主要时润滑油理化指标分析和磨损颗粒分析。

前者通过监测油品添加剂的损耗情况、基础油衰变情况、以及油品理化性能指标的劣化程度，来监控设备的润滑状态及润滑不良导致的设备故障。

后者是通过对润滑油中磨损颗粒的尺寸、形貌、数量等参数的监测，可以实现设备故障的诊断、实现设备的预防性维护、最终实现设备的按质换油、延长润滑油的使用期限的目的，最终达到对设备摩擦状态监测和故障诊断的目的，通常情况下，设备的磨损呈现一种缓慢上升的状态，从最初的摩擦磨合到稳定的磨损，最终出现剧烈磨损阶段，也就是我们常说的故障高发期阶段。

2煤煤矿设备油液监测系统的开发与应用2.1系统设计从生产现场的设备润滑油中采集具有代表性的油样，送入油液分析实验室进行检测，油样的质量可以有效反映生产现场设备的运行状态，从而将实验室与生产现场联系起来。

以油液分析实验室—生产现场为基本模式，从设备操作人员、取样人员、检测人员和维护人员的不同角度设计了油液监测管理系统，系统包括检测数据采集系统和监测业务管理系统两部分。

检测数据采集系统服务于实验室端，实现收样/留样/制样信息记录、试剂材料设备使用信息记录、检测数据采集分析和检测报告生成等功能。

实验仪器 ：蒸 馏法 水 分测 定仪 ，微量 水含 量 采 用卡 尔费休 电位 滴定 法 。
检测 目的：水分破坏油膜，降低润滑性，加
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｎ ｏ ｄ ｒ ｏ ｓｒ ｎ ｔ ｅ ｑ ｉ ｍ ｅ ｔ ｄ ｎ ｓｒ ｔ ｎ ａ ｄｐ ｏ ｏ ｇ ｓ ｒ ｉ ｅｌ ｅｏ ｏ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｉ ｒ ｅ ｔ ｇ ｈ ｎ ｅ ｕ ｒ ｒ ｍｉ ｉｔａｉ ｎ ｒ ｌ ｎ ｅ ｖ ｃ ｆ ｆ ｒ ｔ ｅ Ｉ ｉ ａ ｏ ｉ ｐ ｅ ｕ ｐ ｎ ， ｏ ｉ ｒ ｇ ｏ ｑ ｉ ｍｅ ｔｌ ｂ ｉ ａｉ ｎ ａ ｄ ｗｏ ｔ ｔ ｓ ａ ｅ ｉ ｌ ｍｅ ｔｄ Ｔ ｅ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｍ ｎ ｔ ｉ ｆ ｅ ｕ ｐ ｎ ｕ ｒｃ ｔ ｎ ｒ ｓ ｕ ｒ ｍｐ ｅ ｎ ｅ ． ｈ ｏ ｎ ｏ ｎ ａ ｗｏ ｋ ｎ ｏ ｄ ｔ ｎ ａ ｄ ｏｌ ｓｎ ｈ ｒ ｃｅ ｓｉ ｓ ａ ｅ ｉ ｔ ｄ ｃ ｄ Ｍ ｅ ｎ ｉ ｈ ｏ ｃ ｐ ， ｒ ｉ ｇ ｃ ｎ ｉ ｏ ｎ ｉ ｕ ｉ ｇ ｃ ａ ａ ｔｒ ｔ ｒ ｎ ｒ ｕ ｅ ． ｉ － ｉ ｃ ｏ ａ ｗｈ ｌ ｔ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔ ｅ ａｍ ｎ ｓ ｔ ｃ ｎ ｃ ｌ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔ ｓａ ｅ ｉ ｔ ｄ ｃ ｄ Ａｎ ｅ ａ ｌ ｓｇ ｖ ｎ ｆ ｒｉ ｕ ｔａｉ ｎ ｉ ａ ｄ ｉ ｅ ｈ ｉａ ａ ａ ｔ ｒ ｉ ｒ ｕ ｅ ． ｘ ｍｐ ｅ ｉ ｉ ｅ ｏ ｌ ｓ ｔ ． ｔ ｃ ｓｃ ｒ ｎ ｏ ｌ ｒ ｏ Ｉ ｏ ｔｎ ａ ｅ ｉ ｆｅ ｅ ｒ ｅ ｕ ｐ ｎ ｉ ｔｎ ｎ ｅ ａ ｄ ｏ ｌｃ ａ ｇ ｉ ． ｅ ｎ ｉ ｍｐ ｒａ ｔ ｓ ｓ ｏ ｒ ｄ ｆ ｑ ｉ ｍｅ ｍａｎ ｅ ａ ｃ ｎ ｉ ｈ ｎ ｅｉ ｔ ｂ ｏ ｔ ｎ ｍｅ Ｍ ａ ｗｈ ｌ ｅ ｈ ｉ ｔｎ ｎ ｅ ｃ ｓ ｖ ｄ ａ ｄ ｓ ｒ ｉ ｅ ｉｅｏ ｐ ￣ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｓ ｏ ｏ ｇ ｄ ｔ ｅｍａｎ ｅ ａ ｃ ｏ ｔ ｓ ａ ｅ ｎ ｅ ｖ ｃ ｆ ｆ ｏ ｅ ｕ ｐ ｎ ｒ ｌ ｎ ｅ ． ｉｓ ｌ ｉｐ Ｋｅ ｒ ｓ ｐ ｒ ｍｏ ｉ ｒ ｇ ｏ ｌ ｐ ｒ ｃ ｉｅ ｙ ｔｏ ｂ ｅ ｌ ｂ ｃ ｔ ｎ ｃ ｃｅ ｙ ｗｏ ｄ ： ｏｔ ｎｔｉ ｆ ｉ ｏ ｎ ｏ ｏｔ ｍａ ｈ ｎ ｒ ｒ ｕ ｌ ｕ ｒ ａ ｏ ｙ ｌ ｉ ｉ

加油站油罐液位监测系统解决方案及案例应用解决方案及原理：加油站油罐液位监测系统主要由液位传感器、数据采集器、数据传输模块、数据处理器和监测软件等组成。

液位传感器安装在油罐内部，并通过测量液位高度来实时监测油液的液位。

数据采集器将传感器采集到的数据进行处理，并传输到数据处理器。

数据处理器通过分析、处理和存储数据，并将数据通过网络或其他方式发送给监测软件进行展示和分析。

应用案例：1.液位异常预警：油罐液位监测系统可以实时监测油罐内油液的液位，并通过与预设警戒线进行比较，及时发现液位异常情况（如液位过高或过低），并向加油站管理人员发送预警信息，以便他们及时采取措施防止事故的发生。

2.油料调度管理：加油站油罐液位监测系统可以提供实时准确的油罐油量信息，加油站管理人员可以通过监测软件查看每个油罐的油量情况，并根据需要进行油料调度，合理安排供应链，确保加油站持续供应油料。

3.油罐液位远程监控：加油站油罐液位监测系统可以实现对油罐液位的远程监控，加油站管理人员可以通过手机、电脑等终端设备随时随地查看每个油罐的油量情况，便于及时掌握油罐的运行情况，提高管理效率。

4.加油站数据分析：加油站油罐液位监测系统可以将监测到的数据进行统计和分析，帮助加油站管理人员分析当前油罐的油量使用情况，预测未来的油量需求，为加油站的经营决策提供参考依据。

总结：加油站油罐液位监测系统是一种有效的设备，它可以帮助加油站管理人员实时监测油罐内部油液的液位，及时发现液位异常情况，为加油站的安全运营提供保障。

此外，该系统还可以提供准确的油量信息，帮助加油站管理人员进行油料调度管理，并通过远程监控和数据分析提高管理效率和决策水平。

免 了 多起 重大 设备 事故 ， 取得 了 良好 的经济 与 社会 效益 。
、
盛 抽 惴
１
典型实例
２０ ０ ３年 ， 对 油 田石 化 总厂 的 １台气 压机 进行 在
声
、
取 样 时 间
例行 的光谱 监 测 时 ，发 现 润滑 油 中 Ｃ 、 ｌＳ ｕ Ａ 、ｎ等 主 要元 素 和 Ｎ 等 污染 元 素 的含量 急剧 上升 ，如 图 ２ ａ 、
社 ．０ ０ ２０．
【］ 其 明． 粒 分 析 — — 磨 粒 图 谱 与 铁 谱 技 术 【 ． 京 ： 国铁 道 出 ３杨 磨 Ｍ］ 北 中
取 样 时 『 司
版 社 ．０ ２ ２０．
图 ２ 主 要磨 损 金 属 元 素 含量 变 化 趋 势 图
润滑 油 中元 素浓 度 的变化特 别是磨 损金 属元 素 含 量 的急 剧变 化 是设 备故 障 的前 期 征 兆 ， 明设 备 表
相关 机械 子 系统 以及 外来 污染 物和 系统 自身结 构 等
诸 多因素 的影 响 ， 不但 在数 量上 会有所 损 耗 ， 且在 而 成分 和结构 上也 会发 生变 化 ， 导致 品质下 降 ，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ至丧 直 失应 有 的润 滑效 能 。利用 油液分 析技 术 即时检 测设 备在 用润 滑 剂 的品质 和 污 染物 指 标 的变 化 。 时掌 适
握 设 备 润 滑 剂 的 劣 化 、 染 程 度 以 及 关 键 摩 擦 副 的 污
国 内大型企 业设 备状 态监 测使 用较 多 。可在 短 时 间内对 油样 作 出多 种元 素分 析，充分 反 映添 加剂 和水 分 的变化 以及 环 境污 染灰 尘 的影 响 ，同时 及 时

１ 引 言
液压 传 动 以其 重 量 轻 、尺 寸 小 、功 率 密 度 大 等优 点 ，在 港 口机 械 的 工 作 系 统 、转 向 系 统 、行 车系统 及 制 动 系统 中广 泛 采 用 。 由 于港 口机 械 的 工作 环境恶 劣 ，粉尘 污 染 严重 ，且 系统 管 路 复 杂 ，
一
当油液 污染 度超 过 １ 时 ，可 用 外 推 法确 定 更 高 ２级 的污染 度等 级 。
２ ２ 油 液污 染分析 技术 ．
液压 系统 的 污染 物 包 括 从 外 界 侵 入 的各 种 污 染物 ，以及 由于元 件磨 损 和 油 液 劣 化 而 从 内部 不 断生 成 的各 种 污染 物 。 目前 污 染 物 成 分 分 析 由液 的方 法 主要 有 光 谱 分 析 、铁 谱 分 析 和 红 外 光 谱 分
利 用 高 梯 度 强 磁 场 将
油 液 中的 铁 磁 性 颗 粒 分 离 出来 ，然 后 进 行 含量 测
２ 油 液 污染 检 测 技 术
２ １ 污 染度标 准 ．
（ ）ＩＯ４ ０ １ Ｓ ４ ６国际 污染度 等级标 准
该标 准 用 ２个 数 码 代 表 油 液 污 染 度 等 级 。前
（ ）光 谱 分析 基 本 原 理 １
每 种 元 素 的原 子 当
被一定 的能 量 激 发 时 ，具有 发 射 和 吸 收 特 定 波 长
的光 的特 性 ，通 过 光 谱 分 析 可 以检 测 油 液 中的 各
种磨 粒元 素及 其含 量 。 （ ） 铁谱 分 析 的原 理 ２ 定 和形貌 分析 。 （ ）红 外 光谱 分析 的原 理 ３ 通 过 检 测 各 种 化 合 物 在 红外 光谱 区 的特 征 吸收 峰 及 吸 收 的 特定 波 长 的能量 ，从 而对 油 液 中 的 化合 物 进 行 定 性 和 定

VI Improvers
Foam Inhibitors/ Deformants
Pour Point Depressants
5
油液状态监测 ：油液品质监测技术
油液品质监控的目的：连续监控添加剂消耗、降解，基 础油氧化衰败变化趋势，确保润滑油满足设备使用 外观 色度 黏度 总酸值 总碱值 元素（添加剂等） 氧化降解 氧化寿命 氧化寿命 分散性测试Blotter spot 目测 ASTM D1500 ASTM D445 ASTM D664 ASTM D2896/ASTM D4739 ASTM D5185/ASTM D4951 红外差谱：ASTM E2412 旋转氧弹：ASTM D2272 RULER：ASTM D6971 ASTM D7899
- 形成凝胶
乳化 副产物（如添加剂水解）
19
油液状态监测 ：污染监测与控制
燃油稀释污染: 串漏 (燃烧不良 、不正确的空燃 比) 导致: 不完全燃烧 形成烟怠 黏度下降 添加剂稀释 产生硫酸类物质 磨损几率上升 腐蚀 爆燃、起火 烟怠导致: 分散性下降 抗磨性能下降 黏度上升 堵塞机滤 形成磨料磨损 形成沉积物、油泥、堵 塞油路
ISO 等级 工业用油品，40oC 的运动黏度 厘 沲(cSt) or mm2/s ，中值的 +/- 10% ，如： ISO 46，其黏度范围 41.4 到 50.6 cSt (46 +/- 10%) SAE 等级 车辆或船用机油 100 C的运动黏度. 如, SAE 40 等级的油品起运动黏度范围 12.5 to 16.3 cSt, 下一个等级 SAE 50 运 动黏度范围 16.3 到 21.4 cSt etc.
FTIR观察的是生成的氧化物官能团
RBOT为经典的方法，测试周期稍长，要求高

柴 油机 润滑油 中的检测是非 常有效 的手段 。
２ ． ３ 监测流程
作者简 介：薄鸿 祥 ，工程师 ；徐伟计 ，高级工程师 ； 茹更生 ，教授级高级工程 师
经过多年的努力 ，建立 了一套全面系统的油液 分 析状态 监测 系统 ，收 到 明显 成效 。油 液监测 系 统 分析 流程 如 图 １ 所示 。
壳取样 。 ２ ． ２ 油液检测 油 液检测 主要包 括对 油液 的理化 性 能分析 ，对 油 液 中金 属 和非 金 属磨 粒 的光 谱 分 析 和铁 谱 分 析 。 这 些分析 方法 有各 自不 同的适 应 范 围 ，理化 性能 分 析 可 以有 效地 监测 柴油 机 的润滑状 态 和油 品的 品质
各摩擦副之间，继而变成坚硬的微小颗粒 ，使各运
动部 件产 生较 为严重 的摩 擦磨损 ，柴 油机 润滑状 况
恶化 ，导致机车喷油器雾化不良、活塞 一 气缸磨损、
曲轴 一轴 颈磨 损等故 障远 高于其 他线 路运 行 的内燃
机车 。
采用 油液监 测技术 ，一方 面是对 内燃 机车柴 油 机使 用 的专用 润滑油 品进 行理化 分析 ，考察 受风 沙
变化情况 ；铁谱分析结合光谱分析，可 以对油液 中
侵蚀油品的性能指标及变化情况 ；另一方面是通过 光 谱、铁谱 分 析 等油 液检 测技 术 ，对 柴 油机 渗 水 、漏水、磨损、磨粒等情况进行检测 ， 预报故障。
收稿 １ ３ 期 ：２ ０ １ ３ — １ １ － ２ ８
的摩擦磨损情况、磨粒大小分布 、颗粒化学成分与 形貌等进行定性和定量分析。光谱分析对风沙侵入
要 贡献 。
２ 油液 监 测 技术 要 点 与流程
２ ． １ 取样
处于风 口， 每年春季风期长达 ６ ０ ｄ ， 平均风力 ４ 级，

性 、连续性 。 （）取样 时避 免污染设 备在用润 滑油 。 （） ２ ３
＞ ０ ｍ，流量 ＞ ０ ｍ］；变 速箱 ，功率 ￣６ ０ Ｗ，精度 ３Ｏ ０ ２０ ３ ｈ ＞ ０ｋ ≤１ ｏ ％ ；两级气体分离器 ；鹰 眼井下视像仪 ，功率 ￣６０ Ｗ， ＞ ０ｋ 精度≤１ ‰；井下可调式弯壳体马达，外径 ／２ ” ＞ ． ；井下纠斜马 ５ 达 ，外径 ｔ２ ” ＞ ． ；斜向器 ，尺寸／２ ” ５ ＞ ． ；无线随钻测斜定 向仪 ５
经检查发现 曲轴联杆瓦座固定螺丝松动 ，并有２ 已脱 颗
落 。 由于 检查及 时 ，未 造成 大的设 备故 障 ，螺 丝紧 固后 ，
对 油液 中磨粒 分析技术 两大部分 ：润 滑油 的理化 性能分 析
包括 油品 的衰化程度 、油液 添加剂 的损 耗程度 、油液污染 程度 和油液 中磨 粒分析包括 化学成分 、浓度含量 、尺寸大
设备运转正常。
２ 实例二 ．
小 、几何形貌 。油液监测技 术适用于任何 具有封 闭或半封 闭润 滑系统 的机械设备 。可 实现设备按 质换油 、延长润滑
２ １年 １ 月 ，商二 注６ ００ １ 号泵直读 数据Ｄｌ １ ８ ｌ ２ ，铁谱 片 值 显示沉 积链粗大 、浓 密 ，有大量游离 铁系磨 粒 ，建议 检修
［ 杨 其明 ． 粒分析一 磨粒 图谱 与铁谱 技术［】北京 ： ２ ］ 磨 Ｍ． 中国铁 道出
版社， ０ ２ ２０．
［ 亓和平等． 田企业设备管理［ｊ ３ 】 油 Ｍ． 北京： 中国石化出版社，０５ ２０．
２ｌ 『 国 备 程 ｏ１ ２ 年１月 中 设 工
１ ７
中 图分 类号 ：Ｆ ７ ２３
一
文 献标 识码 ：Ｂ
、

油液监测在设备润滑管理中的应用摘要：本文介绍了在港口装卸设备润滑管理过程中，开展油液监测工作的目的、主要内容及效益分析，并通过案例说明油液监测在设备润滑管理中的重要作用。

关键词：装卸设备；润滑管理；油液监测中图分类号：th691.3文献标识码：a文章编号：作为专业化的煤炭输出港口，随着煤炭吞吐量逐年提高，装卸设备的利用率和维护成本也随之增加，因此对设备运行的可靠性和经济性提出了更高的要求。

油液监测可以为设备维修提供科学依据，指导设备的状态维修和润滑管理，从而降低设备维护费用，预防设备故障和事故的发生。

一、开展油液监测工作的目的油液监测就是通过对设备在用润滑油的理化性能指标、磨损金属和污染杂质颗粒的定期跟踪监测，达到以下目的：润滑状态评价，通过对设备在用油的定期跟踪监测，及时发现设备用油的劣化及污染原因，为设备提供合理润滑方式和换油周期。

磨损故障诊断，通过对设备在用油中磨损金属颗粒分析，预测设备主要摩擦副的故障情况，诊断故障部位、原因和程度，指导设备预防性维修。

二、开展油液监测工作的主要内容目前我公司油液监测分析项目有润滑油的运动粘度、水分含量、总酸值、光谱元素分析、污染度、滤膜污染物、pq指数及铁谱磨损分析。

1、运动粘度流体流动时内摩擦力的量度，用于衡量油品在特定温度下抵抗流动的能力。

测试方法：gb/t 265、astm d445测试目的：油品牌号划分、油品选择的主要依据；油品劣化的重要报警指标；可判断用油的正确性。

2、水分含量油中含水量的百分数。

测试方法：gb/t 7600、astm d6304测试目的：水分破坏油膜，降低润滑性，加剧摩擦付部件的磨损，能够与油品起反应，形成酸、胶质和油泥水能析出油中的添加剂，降低油品的使用性能，低温时使油品流动性变差，腐蚀、锈蚀设备的金属材料。

3、总酸值量度因氧化而产生全部酸性物质的指标。

测试方法：gb/t 7304、astm d664测试目的：判断基础油的精制程度；成品油中酸性添加剂的量度；油品使用过程中氧化变质的重要判别指标。

风电齿轮箱油液在线监测技术应用综述摘要：风电齿轮箱油液在线监测技术能够有效解决风力发电机在运行过程中所面临的各种故障问题，避免风电机组发生重大故障。

大体来讲，主要是通过油液在线监测技术来针对风电机组中齿轮箱的磨损状态、污染杂质颗粒状态、金属颗粒进行全面分析，并建立跟踪监测分析机制。

文中首先综述了油液监测技术相关内容，并深入探讨风电齿轮箱油液在线监测系统相关技术要点问题。

关键词：风电齿轮箱；油液在线监测技术；监测系统；润滑根据国内风能协会相关数据统计，风电齿轮箱容易发生故障，它也是风电机组故障的主要来源，而近年来齿轮箱的故障发生几率也在呈现逐年升高发展趋势。

实际上，能够影响齿轮箱发生故障问题甚至失效的影响因素主要是润滑因素，因此有必要加强风电齿轮箱的油液监测与故障诊断能力，从整体上改善风电齿轮箱实际生产运行状况。

1.风电齿轮箱油液监测现状与油液在线监测技术1.风电齿轮箱油液的检测现状传统风电齿轮箱在润滑油监测技术应用方面会定期对油样进行分析，保证远离风场展开油液监测工作，建立实验室检验机制。

不过就这一检验机制而言，它的检验周期相对偏长，也容易出现油液二次污染问题，某种程度上在线油液监测问题无法得到有效解决，设备正常运行过程中也更容易出现润滑磨损问题，跟踪监控机制无法有效建立。

实际上，必须要做到对风电齿轮箱实时状态的有效监测，减少齿轮箱可能发生灾难性故障的基本概率。

所以在提高齿轮箱运行效率过程中还必须围绕其安全可靠性与实践应用性展开分析。

1.风电齿轮箱油液监测技术的基本概述就油液监测这一点而言，需要为设备设计定期监测技术机制，建立相对科学、直观的数据监测体系，进而实现对设备情况的有效运维，直接延长设备机组使用寿命。

在基于石油产品质量评定基础之上建立理化性能指标分析机制，对设备磨损微粒情况进行分析，评价设备基本工况与预测故障问题。

大体来讲，目前已有的风电齿轮箱油油液监测技术形式主要包含两种，分别是离线式油液监测以及在线式油液监测。

造 的。 ２ ３ 铁谱 分 析技术 ．
在 磨损 监 测 方 面 ，油 中 的 磨 粒 分 析 包 括 单 位
件 的阻 塞 、切 削 和 磨 损 。实 验证 明 ，大 于 ５ ｍ 左 ／ ｚ 右 的污 染 颗粒 对 液 压 控 制 阀 间 隙 淤积 阻塞 的危 害 作用较 大 ，而大 于 １ ｔ 的污染 颗粒 对 元件 的磨 损 ５ｍ ｚ 作用显 著增 大［ 。基 于油液 检测 的磨损 监测技 术 适 用于 以磨损 为 主 要 失 效 形 式 的 低 速 、重 载 、环 境
ＳＵＲＶＥＹＩ ＮＧ
油 液 检 测 技 术 在 工 程 机 械 中 的应 用
王 国涛 ，涂群 章 ，赵 建勋 ，吴
（ 解放 军理 工大 学
海
２ ００ ） １０ ７
工程 兵工程 学院 ，江苏 南京
［ 摘要］ 分析了工程机械油液检测技术的主要 目的、内容和技术现状，提出了在工程机械 中应用油液
一
油 液 中固体 污 染 物 主 要 存 在 于润 滑 油 中所 有 不 溶于 溶 剂 （ 汽 油 、苯 ） 的 沉 淀 状 或 悬 浮 状 物 如
是通过 对 油 液 的 理 化 品 质 分 析 ，确 定 油 液 的剩
质 ，多 由沙 粒 、粘 土 、炭 渣 、金 属 屑 （ 要 是 磨 主 损 颗粒 ）等组 成 ，对 系 统 的 污 染 一 般 主 要 指 对 元
检测 技术 的对策 ，提 出了未来 工程机械 油液检 测技术 的发展 方 向。
［ 关键词］ 油液检测技术 ；工程机械；发展方向
［ 中图分 类号］ＴＨ１７ ３ ［ 文献标 识码 ］Ｂ ［ 章编 号］ １０—５ （０ １０—０６０ 文 ０ １ ４２ １）２０ ７— ５ ４
Ｔｈ ｐｐ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｉ ｄ ｔｃ ｉ ｎ ｉ ｏ ｓ ｒ ｃ ｉ ｎ ｍ ａ ｈｉ ｅ ｙ ｅ ａ ｌｃ ｔｏ ｆｏ ｌ ｅ ｅ ｔｏ ｎ ｃ ｎ ｔｕ ｔｏ ｃ ｎ ｒ

汽车发动机在用润滑油 监测技 术及应用成果
彭光 华 东 风 商 用 车 技 术 中 心工 艺 研 究所
汽车生产企业在按 国家标准进行 发动机可靠性试验的同时 ， 求对发 要 动 机零部 件摩 擦 表面 的状态 进行评 定 ；在汽车生产 中也要求对 出厂前发 动机进行清洗磨合及调整。发动机 的 磨合 、磨损状况与在用润滑油 的衰 变 情况密切相关 ，同时国内各汽车生产
摩擦 副材料的相互转移会引起 表层或
次表 层 撕 裂 ， 缸 套 、 塞 、 塞 环 、 如 活 活 曲轴 等 。 磨料 磨 损 （ 削 ） 切
求。这就要 求汽车生产企 业必须综合 应用油液监测技术 ，制定 发动机工况 监测流程 、油液监测规范与标 准，建 立汽车 发动机在用润滑 油监 测体 系。
发动机在用油的性能变化和携带 的磨 粒 信息 来评 定汽车 发动 机 的工作状 况 、在用油的品质 ，从 而确定故障原 因、磨损形式和程度 。 发动机在用油的监测过程涵盖发
光 谱 油 液 分 析 技 术 具 有 以 下 优点 ： ◇分析迅速 ： ◇测量准确， 分辨率可达 １ ｏ ｑ； ｍｊ ｋ ◇适用于早期故障预报 ；
蚀 、疲 劳及蠕变有关 ，因而可 以事先
检测预防。
冷却液渗漏、 磨损过度、 机油污染等 。
F e a t
u P e s
腐蚀 磨损 ( 点蚀 )
◇ 微动磨 损 ：
常发 生 在 名 义 上 静
，
不 同 发动机 磨 损 故 障 的磨 损 表 面 及 典 型 磨粒 见 图 1
。
在 腐蚀 性环 境 中
东风康 明斯柴油 车走合后 不 换 油研 究
东风汽车公 司原规定 东风康明斯 柴油车在完成 ２０ ０ ｋ 的走合期 后 ０ ｍ

汽车生 产 有 ４大工 艺 ：冲压 、焊 装 、涂 装 、总 装 。据统计 ，在轿车的 ２００余 个零件 中，按件数计 ０
流 向 各 润 滑 点
香
算金属板材 冲压件 占 ４ ％ 以上… ，制 造一 款轿 车 约 ０ 需 １０ ０套冲压模具 ，冲压设 备是汽 车制 造设备 中 ０ ｊ
１２ 润滑特点 ．
收稿 日期 ：２０ ０ —１ ０６— ７ ４
由于机械压 力机是机械传 动 ，传动环节多 ，摩擦
副多 ，润滑点也 多 ，而这些润滑点 的负荷 、速度 、温 度都可能不同。同时 ，汽车制造业 中的大型机械压力
机载荷很大 ，转速较低 ，在 冲压工作 的短时间 内承受
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器 ，沿着油管流向压力机传动齿轮 、曲轴连杆 、滑块 等部件 中的各润滑点 ，然后流回油槽 。这种润滑方式 的优点明显 ，油可以循 环使用 ，摩擦 阻力小 ，可 以把
摩擦产生的热量 和磨损 的金属颗粒及各种杂质带走 。
（ ）支承部件 ，如机身。 ５ 其传动原理见 图 １ ，由电机带 动皮带轮 经齿轮减 速 ，传动给偏心轮驱动连杆往复运动。
曾
；
安
贺石 中
广东广州 ５０ ０ ） １７ １
（ 广州机械科学研究院设备润滑与磨损状态监测中心
摘要 ： 介绍了将油液监测技术 应用于汽车制造设备运行管理的基本情况，并通过几个具体案例说明了油液监测技术
＋ 对提高设备可靠性 ，降低设备运行维护成本的作用 。
ｔ
关键词：油液监测； 汽车制造；设备管理；冲压
Ｚｅ ｏ Ａｎ Ｈｅ Ｓｈｚ ｏ ｇ ｎ ｉｈ ｎ
（ Ｍ Ｒ ｑ ｉｍ ｎ Ｌ ｂ ｃｔ ｇａｄＷｅｒ ｇＣ ｎ ｉｏ ｎｔ ｎ ｅｔ ， ｕｎｚｏ ｕｎｄｎ １７ １ Ｃ ｉａ Ｇ Ｅ Ｉ ｕｐ ｅｔ ｕ ｒ ａｉ ｎ ａ ｎ ｏｄｔ ｎＭｏ ｉｒ ｇＣ ｎｅ Ｇ ａｇｈ ｕＧ ａｇｏ ｇ ０ ０ ， ｈ ） Ｅ ｉ ｎ ｉ ｉ ｏ ｉ ｒ ５ ｎ

油液监测技术在摩擦学设计中的应用摘要：摩擦学设计是摩擦学理论在工程设计中最重要的应用，油液监测技术又是摩擦学系统状态测试主要技术之一，该文从油液监测各技术手段所表征的信息出发，结合摩擦学设计的发展，分析了油液监测能够在摩擦学设计中所起到的作用，并提出了各技术手段在摩擦学设计中的应用范围。

关键词：油液监测摩擦学摩擦学设计磨损中图分类号：th17 文献标识码：a 文章编号：1674-098x（2013）03（b）-00-02摩擦学是研究与摩擦、磨损、润滑的科学，摩擦引起了能量的转换，磨损导致了表面损坏和材料损失，而润滑是降低摩擦和较少磨损的最有效的措施。

摩擦学设计是指把摩擦学的研究成果应用到工程设计，特别是机械设计，以减轻或防止磨损[1]。

影响摩擦磨损的因素很多，至今已提出的与磨损有关的变量有600余个，而最基本的也有100余个，这表明研究磨损问题困难非常大。

油液监测作为设备摩擦学系统健康状况的三大主要监测技术之一[2]，是将采集到的设备润滑油或工作介质样品，分析其性能指标、所携带的磨损与污染物颗粒，从而获得机器的润滑剂性能和磨损情况的信息，有效监测设备的磨损状态和磨损形式，定性和定量地描述设备摩擦学系统状态。

因此，将该技术在设备抗磨损设计中有很广阔的应用前景。

1 摩擦学设计内涵及其发展方向摩擦学设计与摩擦学研究是分不开的，其主要是通过设备的润滑设计、润滑剂及其添加剂的抗磨机理、零部件材料的选择与匹配及表面强化、系统过滤与密封的研究应用，从而在设备设计上达到减轻和防止磨损的目的。

其研究方法随着摩擦学研究发展而进步，主要体现在以下几个方面。

⑴按照系统工程学的观点，摩擦学系统的组成并不只是摩擦副，而是一个复杂的系统，包含设备摩擦副、润滑介质、润滑系统和工作环境以及磨损和污染的产物。

各类机械运动摩擦副的间隙都很小，油膜厚度也很小，通常在10 μm左右，所以我们形象地描述工业是骑在10 μm厚度的油膜上[3]，就是说明了设备对润滑油的依赖。