以油料分析技术为手段的液压系统预知性维修

　　对机械设备液压系统的维修,工业现场目前仍多采用事后维修和定期维修两种方式。前者不仅影响生产,而且需要大量的库存备件;后者则往往出现维修不足或维修过剩,造成人力、物力的浪费和设备寿命的缩短。采用预知性维修方法,可以保证机械设备安全运行,延长设备寿命,充分发挥设备潜能,减少库存备件,有效地安排人力物力,是提高生产管理水平的重要途径。

　　1预知性维修策略

　　预知性维修是根据设备的实际技术状态即监测和诊断技术所提供的信息确定设备的最佳维修时间和维修内容。

　　液压系统是机械设备故障多发部位。研究表明[1],液压系统的大部分故障是由油液污染引起的。在液压系统油液中,存在着大量的固体颗粒污染物,其主要来源是磨损和污染,这些颗粒污染物带有大量的反映设备内部运行状态的信息。因此,通过对油液劣化变质程度的检测和对油液中污染物成分和含量的分析,可以为液压系统的早期故障诊断提供重要线索。通过油料分析可以实现液压系统的故障诊断和预知性维修。

　　2油料分析的主要内容和方法

　　油料分析包括油质分析和油中微粒分析两方面内容。油质分析检测设备运行过程中油液品质的变化规律,主要包括油液粘度、水分、酸碱值变化等。油中微粒分析包括磨损微粒总量检测、微粒尺寸分布检测、微粒化学成分检测和微粒形态检测等内容。油料分析技术主要有光谱分析、铁谱分析、磁性柱塞和颗粒计数等。图1表示以上几种方法的检测效率与微粒尺寸之间的关系。

　　3液压系统状态监测和故障诊断技术

　　各种分析技术具有不同的特点和性能,采用任何一种监测方法监测都具有一定的局限性。为此可以将光谱分析、铁谱分析和颗粒计数等方法结合起来,建立油液污染监测中心,对大型设备进行状态监测和故障诊断,以达到扬长避短、互为补充的效果。其技术方案如图2所示。

　　(1)系统目标清洁度的确定应该综合考虑设备工作环境、工作强度、使用寿命、安全问题以及系统中液压零件污染耐受度等因素。系统目标清洁度定得过改装与维修高,会增加初装费用;定得过低则设备可靠性降低,故障率增大。表1是系统目标清洁度与寿命延长系数的关系。

　　(2)油液取样方法通常采用容器取样方法,一般分为通过管道取样或从油箱直接取样。通过管道取样时,既要考虑到取样装置安装方便,又要考虑所取油样的代表性。为了使管中液体呈紊流状态,需要验算取样部位的雷诺数:

　　式中Re--雷诺数