油液监测技术在推土机变速箱故障诊断中的应用

综合采用理化性能分析、铁谱分析和原子光谱分析技术等多种油液监测分析技术,对SD16型推土机变速箱润滑油的油品状态、油液中磨粒的大小、形貌及元素种类、含量等进行分析。确定变速箱合理的换油时间,并判断变速箱的磨损部位及磨损状态,为研究变速箱关键零部件的磨损规律打下基础。     

激光粒度分析在油液监测中的应用

为了实现SD16型推土机变速箱运行状态的快速诊断,利用激光粒度分析方法对变速箱润滑油中的磨粒数量和尺寸进行监测,得到不同时刻润滑油中磨粒的粒径分布,并依此判断变速箱的工作状态;研究油液中最大和最小磨粒的增长规律,以判断设备异常磨损时刻,并实现对设备进行及时维修保养。结果表明,激光粒度分析法能够快速有效地监测出油液中磨粒的粒径分布,并可为判断推土机变速箱运行状态提供依据,从而有效预防设备故障发生。     

重型车辆齿轮油污染度和铁谱磨粒含量的关联分析

利用灰色关联分析方法对重型车辆变速箱齿轮油油样监测实验数据进行了分析,探讨了铁谱磨粒浓度和油液污染度之间的关联性.结果表明:重型车辆的齿轮传动系中,铁系颗粒的磨粒含量和大磨粒含量与油液污染度的关联性较强,可利用铁谱磨粒含量的变化趋势来估算润滑油的污染度等级.     

基于信息熵和灰色系统的车辆变速箱故障诊断和磨损寿命预测

针对基于正态概率分布的润滑油中磨损元素预测容易出现误判的问题,提出基于最大信息熵的油液中各元素最无偏概率密度算法,得出车辆变速箱运行状态监测分界点;建立光谱分析元素浓度灰色系统模型,对车辆变速箱在整个寿命期间各组成元素浓度的变化情况进行预测,为车辆变速箱故障诊断和磨损寿命预测提供了新的方法和依据.     

基于光吸收的润滑油劣化传感技术研究

根据润滑油老化后颜色变深的特性,研究一种基于光吸收的润滑油劣化传感技术来测定润滑油的颜色,或直接检测润滑油的劣化状态。根据这个思路,设计开发一款油液颜色传感器,可实时在线采集润滑油的颜色信息,并将数据发送到PC端的数据库中。设计润滑油高温老化方案,并采用实验室色度仪和颜色传感器定期监测润滑油老化样品。结果表明:随着老化时间的增加,润滑油的目视颜色不断加深;通过对强制老化油液的检测与对比分析发现,所研发的传感器的颜色输出、光强输出与实验室测得的润滑油色号之间都具有很强的相关性,表明该油液颜色传感器可用于检测油液的颜色变化和劣化程度。     

油液分析在大型盾构机状态监测中的应用

介绍了油液分析在大型泥水一气垫式平衡盾构机状态监测中的应用。对盾构机轴承密封方式进行分析,对主轴承润滑油样进行定期取样监测,发现该盾构机主轴承润滑系统受到油脂污染。根据油液监测的分析结果,对该轴承系统润滑油进行不定期更换和添加新油,使盾构机轴承系统保持良好的润滑状态,从而保证盾构机轴承系统安全运行。     

基于介电常数法的油液监测

提出了基于介电常数法的油液监测方法,分析了介电常数法油液监测的原理,通过试验研究了润滑油的主要理化指标与其介电常数之间的变化规律.结果表明,影响润滑油介电常数的主要理化指标是水分、酸值和金属磨粒;介电常数作为润滑油的劣化评价指标是可行的.     

基于电化学阻抗法的油液在线监测传感器应用特性研究

大型机械装备润滑系统油况的在线监测是润滑故障诊断的关键技术之一,难点在于准确监测水分异常和润滑油老化失效临界点。根据油液老化过程缓慢且复杂、各种因素导致润滑油阻抗值变化的特性,研究基于电化学阻抗谱技术的油况传感器;通过连续在线监测不同润滑油状态下传感器的体相阻抗、界面阻抗和高频阻抗的变化趋势,发现体相阻抗、界面阻抗和高频阻抗的数据趋势可以用来判断油的状况,具体表现为润滑油状态影响传感器体相阻抗数值和界面阻抗数值,添加剂状态影响界面阻抗数值;油液使用时间越长,老化程度越高,体相阻抗值越高;污染物和分解产物影响高频阻抗数值。介绍油液状态传感器的实现原理,通过实验和工程论证油液状态传感器监测水分和润滑油老化失效临界点的可行性。结果表明,在特定应用场景下,电化学阻抗谱油液传感器能区分不同油液状态,能准确监测润滑系统水分异常和老化失效临界点,为设备润滑安全运维策略提供依据。     

推土机变速箱用润滑油黏温特性研究

润滑油黏度的在线监测是实现设备状态监测与故障诊断的重要途径,但在实际工程应用中,润滑油的实时黏度需要根据润滑油的黏温特性换算成国家标准100℃时的黏度。为研究推土机变速箱润滑油15W40 CF-4的黏温特性,对SD22型推土机变速箱润滑油进行跟踪取样,测定新油、寿命中期油和废油在40~100℃时的运动黏度。采用Andrade方程、Walther方程和Vogel方程对试验所得的数据进行回归拟合,分析和比较3种黏温方程的拟合精度。结果表明,用Vogel方程来描述这类润滑油的黏温特性更加准确,为在线监测的实时黏度换算提供依据。     

多功能机器润滑油监测系统

对机器设备润滑油的分析和监测当前已成为设备维修和保养的重要的手段,但是,油液监测技术的信息量大,单靠人力来分析和管理油液数据变得越来越困难。为此,美国DMSI公司最近研制成功了一套具有多种分析功能的机器润滑油监测系统LubriScan,能够自动控制每台机器的采样周期和选择适当的测量类型,使用户迅速获得大量有关机器润滑油的信息。     

采煤机传动系统油液使用状态及其对应磨屑形态分析*

采煤机油液的在线监测可检测其传动系统运行状态,成为采煤机状态监测的一个新的研究方向。首次根据工业闭式齿轮油换油标准划分润滑油污染阶段,并对采煤机油液中的磨损颗粒形态进行研究。研究表明：可将采煤机传动系统润滑油的使用寿命划分为6个阶段：未使用期,轻度污染期,次轻度污染期,次重度污染期,重度污染期,报废期。对未经使用的采煤机油液中颗粒形态进行了研究,发现即使未使用的润滑油中也存在颗粒,颗粒粒度在5 μm以下,将对润滑油评判标准产生影响。指出在进行采煤机传动系统油液磨屑监测参数设定时,要注意几个磨屑粒径节点：30,50和70 μm;当油液中磨屑粒度小于30 μm时,采煤机处于正常运转阶段;当油液中磨屑粒度大部分位于30~50 μm时,采煤机处于正常运转阶段,但需注意补充一定量新润滑油;当油液中出现50~70 μm的磨屑时,可考虑进行润滑油的更换和传动系统检修;当油液中出现大于70 μm的磨屑时,可开展传动系统大修。     

探究不同黏度的润滑油对齿轮疲劳寿命的影响

通过油液分析技术探讨了不同黏度的润滑油对齿轮齿面耐磨性的影响。首先在Romax软件中仿真分析了不同黏度的润滑油对齿面间油膜厚度的影响,然后通过齿轮疲劳运转试验分析了不同黏度的润滑油对齿面磨损的影响。通过对油液进行分析监测,并结合仿真计算的油膜厚度、油液浓度分析数据和最终齿轮寿命结果可知,一般混合润滑状态下,润滑油黏度、油膜厚度、疲劳剥落颗粒物浓度和齿轮寿命有一定的关系,随着润滑油黏度升高,齿面的磨损状态得到改善,齿面应力更加均匀,齿轮寿命得以延长。     

基于信息关联的润滑油燃油稀释快速监测方法研究

针对军用特种车辆的发动机润滑油燃油稀释监测问题,提出一种基于信息关联的润滑油燃油稀释快速监测方法,即通过近红外光谱对润滑油理化指标的分析,实现对润滑油燃油污染的快速分析。其中,润滑油使用性能和理化指标之间的信息关联分析是该方法的核心。对两辆跟踪特种车辆油样信息的主成分分析结论表明润滑油燃油稀释是影响油液黏度与闪点的主要参数,对跟踪车辆及20组随机车辆油样的灰色关联分析表明同一类型车辆油液的燃油稀释、黏度、闪点三者间的信息关联程度较为稳定。该方法结合红外与近红外光谱分析的优势,为润滑油燃油稀释快速可靠的监测提供了一种新途径。     

光谱和铁谱及自动磨粒激光技术在油液监测中的应用

在发动机和小轿车手动变速箱齿轮系统中分别对CF-4 15W-40润滑油进行了应用试验,利用光谱、铁谱以及自动磨粒激光技术(LNF)分别对油液进行了监测.结果表明:综合应用3种磨粒技术能够有效及时地对油液进行监测,防止故障发生;当光谱测定的磨损金属和污染元素含量达到极限指标(或经验指标)时,应采用自动磨粒激光技术进行验证;当自动磨粒激光技术测定的磨粒达到50 μm时,应采用铁谱分析,以便准确判断磨损类型.     

串口和以太网通信技术在油液在线监测系统中的应用

油液在线监测是设备润滑磨损状态监测技术发展的重要方向,而通信技术在油液在线监测控制系统中有着举足轻重的作用.针对设备润滑磨损监控开发的油液在线监测系统由上位机和下位机组成,采用以太网技术实现上、下位机的通信.上位机实现对被监测润滑油参数的实时显示、趋势分析、数据存储、数据导出、故障报警及诊断等;下位机集磨损、黏度等多种传感器采用PC104实现被监测润滑油数据的采集与处理,并利用嵌入式处理器中的异步通信接口(串口技术)与PC104进行数据交换,从而实现该技术在设备油液在线监测系统中的应用.     

船舶机械油液检测光谱分析的特征参数研究

通过对机械设备润滑油的长期光谱跟踪检测分析，建立基于光谱分析的润滑油状态监测故障诊断数学模型，并结合实验室研究和机械设备润滑油油样的实际光谱检测分析，根据不同机械设备的磨损特征元素确定机械设备基于油液检测光谱分析故障诊断的特征参数，以确定机械设备发生故障的时间，从而避免重大故障的突发，为机械设备实现视情维修提供理论和实际依据，提高机械设备的可靠性和可维修性。故障诊断实例，此特征参数具有较高的稳定性和准确性，能够有效地应用于各种机械设备的油液检测的故障诊断中。     

齿轮箱润滑油在线监测系统总体设计

润滑油品质在线监测可以提高齿轮箱系统的故障监测水平.设计一种齿轮箱润滑油在线监测系统,根据油液检测的相关知识建立整体结构,合理选用系统前端的传感器单元,介绍了通信部分的设计,进行上位机软件设计,给出系统的软件模块及界面设计,并利用数据库进行辅助分析.该监测系统对于提高齿轮箱故障监测水平具有重要意义.     

基于统计方法的风电机组油液监测诊断标准的设置方法

提出采用3种数理统计方法,即正态分布法、对数正态分布法和百分位数法设置油液监测诊断标准,并通过实例进行分析讨论。结果表明,采用3种数理统计方法所设置的油液监测诊断标准,可以用作油液监测实际工作的诊断依据。利用数理统计方法设定油液监测信息参数界限值时,选择的数据总体要包含所研究的信息参数从正常到劣化至润滑油不能继续使用的整个寿命周期实际检测数据。     

重载齿轮系统油液分析数据灰色关联分析研究

油液分析是监测重载齿轮传动系统磨损状态的有效方法。通过油液分析方法获得磨粒浓度(WPC)、黏度、酸值和水分指标,构建磨粒浓度与润滑油理化指标的灰色关联方程及灰色关联动态矩阵,研究各监测时段理化指标与磨粒浓度的关联度动态变化趋势。研究表明,灰色关联动态矩阵能直观反映设备各时段的磨损状态与润滑油品质的动态关联情况,为判断在用润滑油是否满足设备的润滑状态提供理论支持,通过长期监测可建立科学合理油品补充周期。同时,可为铁谱分析中磨粒区分和设备磨损状态的判别提供依据。     

基于介电常数的油液质量检测仪

针对传统油液质量检测仪存在精度低、体积大等缺点,设计了一种基于介电常数的油液质量检测仪。该检测仪采用高精度电容传感器监测油液介电常数的变化,利用微小电容检测电路采集电容传感器输出电容的变化量,通过油液介电常数与油品质量的关系推导出油液的质量,最终通过USB串口将采集的数据发送到上位机中实时显示。实际测试结果表明,介电常数的变化与润滑油中污染物成分有着很好的相关性,介电常数增大的趋势与润滑油劣化的趋势一致,该检测仪能有效监测润滑油液介电常数的变化,为机械设备更换润滑油以及故障诊断提供参考依据。