基于油液監(jiān)測技術的重型車輛故障診斷探討

翟啟泉 付菊紅

摘要：進入新時期，由于經(jīng)濟發(fā)展和軍事戰(zhàn)略發(fā)展需要，裝備更新?lián)Q代速度加快。新型裝備在現(xiàn)代技術支持下朝著復雜化、綜合化、重載化等綜合性方向發(fā)展，重型設備構成復雜的大型機械，而零部件的產(chǎn)生復雜度也很明顯，部件之間的生產(chǎn)更復雜，數(shù)目也不斷增加，部件之間環(huán)環(huán)相扣彼此影響。油液監(jiān)測技術可以根據(jù)設備內(nèi)部油液情況，判斷重型車輛傳動系統(tǒng)的磨損情況、故障模式。重型車輛的行駛環(huán)境比較復雜，工作環(huán)境惡劣，很多部件在高溫和高速密閉環(huán)境下運行而產(chǎn)生故障概率增大。

關鍵詞：重型車輛;故障診斷;油液監(jiān)測

現(xiàn)階段重型車輛故障診斷成為研究重點，而重型車輛油液監(jiān)測更成為人們研究的主要方向，這種手段也是研究重型車輛故障的主要原因。因此本文結(jié)合重型車輛狀態(tài)監(jiān)測的實際需求，分析重型車輛傳統(tǒng)系統(tǒng)磨損情況，結(jié)合油液監(jiān)測手段確定設備故障情況。通過油液監(jiān)測分析，發(fā)現(xiàn)油品質(zhì)量會對設備造成影響，另外設備運行環(huán)境復雜，受到多種因素影響等，一旦發(fā)生故障，整個設備生產(chǎn)過程都會變得復雜。

1.油液監(jiān)測技術運用

由于重型車輛構成越發(fā)復雜，綜合傳動裝置使用范圍增大，使用了大量液力傳動裝置、液壓操縱部件，讓零部件對潤滑油質(zhì)量各方面提出了更嚴格要求。設備運行過程中如果傳動油內(nèi)部含有的磨粒顆粒不符合規(guī)范，或者是污染超出控制范圍標準，必然影響到設備性能，甚至會影響車輛質(zhì)量。但是油品在長時間的使用中污染會不斷加劇，受到沙石、鐵削等影響，空氣中的物質(zhì)進入到傳動系統(tǒng)當中。根據(jù)現(xiàn)階段相關統(tǒng)計，大部分重型車輛出現(xiàn)故障都是傳動系統(tǒng)，主要故障油潤滑油含有雜物超標，連接處磨損嚴重，損耗增加;換擋離合器、閉鎖離合器磨損等，更嚴重可能會導致操縱部件失靈、車輛失控，從而嚴重影響到車輛的使用壽命。從各方面來看重型車輛的構成極為復雜，內(nèi)部構件之間相互影響相互聯(lián)系，加上現(xiàn)階段使用單位缺乏全面維修能力，一旦車輛發(fā)生故障就會影響使用效率，傳統(tǒng)預防性維修手段已經(jīng)不能滿足現(xiàn)階段發(fā)展的需要，在這種情況下需要狀態(tài)監(jiān)測作為支撐?，F(xiàn)階段監(jiān)測技術有性能監(jiān)測、振動監(jiān)測、油液監(jiān)測幾種，不同的監(jiān)測方式有不同的局限性，而根據(jù)大量研究證明重型車輛這種復雜系統(tǒng)發(fā)生故障都與摩擦有關系，通過分析部件情況，探索有效的模式，對預測車輛運行狀態(tài)有直接關系。

2.我國油液監(jiān)測技術發(fā)展

根據(jù)日本機械振興協(xié)會對機械故障監(jiān)測分析來看，總共進行645次分析，潤滑故障166次，約占全部統(tǒng)計數(shù)量的25.7%，潤滑方式使用不當，約占92次，為14.3%。故障概率達到40%。美國在試驗中，對115個車隊故障情況分析，潤滑成本僅占1%，而維修成本達到27%。根據(jù)日本鋼鐵企業(yè)對潤滑油節(jié)能管理的效益顯示使用潤滑油占成本2%，但是節(jié)省費用達到44.7% ，這筆資金的節(jié)省作用極大，油液監(jiān)測故障減少停機損失概率達22.3%，設備使用壽命得以延長，達到19.5%?，F(xiàn)階段機械設備正常狀態(tài)的維修費用、停機損失占比越來越高，設備故障所引起的損失不斷增加，成為設備維修方面的突出問題。隨著國際各國對這個方面的重視，我國在推行油液監(jiān)測方面取得了理想成果，取得了理想的社會效益、經(jīng)濟效益。我國在研究最初主要是研究鐵譜分析技術，這是在20世紀70年代出現(xiàn)的設備，用來監(jiān)測設備的磨損情況，80年代之后這一項技術在國內(nèi)取得了進步。發(fā)展到今天鐵譜儀器監(jiān)測無論在工業(yè)領域還是在社會發(fā)展上都取得了理想效果，油液監(jiān)測技術通過與鐵譜、光譜聯(lián)合使用的基礎上，強調(diào)磨損元素的變化趨勢，在1994年形成了正式的油液監(jiān)測。近年來發(fā)展朝著紅外線、污染度、發(fā)光測試等方面。而被認為最有效技術是油液光譜技術、鐵譜分析技術，對潤滑部分的光譜分析借助該技術原理，分析油品質(zhì)量，結(jié)合化學元素含量對比不同金屬含量，了解設備的磨損情況，正確規(guī)定油的使用時間、期限。該技術可以定性、定量油液中含有的磨損金屬，與油液中加入的金屬含量。油液光譜數(shù)據(jù)處理技術各有不同，不同的技術使用有不同的優(yōu)缺點?，F(xiàn)階段國內(nèi)油液監(jiān)測技術研究主要集中在油液監(jiān)測系統(tǒng)技術開發(fā)、計算磨粒圖像識別以及基礎性研究方面。

3.油液監(jiān)測技術運用

3.1設備潤滑狀態(tài)

潤滑油性能好壞直接影響到機械設備工作的可靠性，需要定時或者不定時的監(jiān)測油液性能。潤滑油性監(jiān)測內(nèi)容包括分析潤滑油物理性能、化學性能、添加劑損耗等方面，保證各方面能滿足潤滑油的使用需要。潤滑油物理性能使用粘度、閃點、水分等評估;物理性能的穩(wěn)定性受到溫度、壓力、污染物等的影響。如果在監(jiān)測中粘度超過規(guī)定范圍，裝備的磨損率會增加，流體滲漏、壓力下降;進入一定量燃油之后，潤滑油的粘度會下降，因此通過粘度測試和閃點評估的方式可以監(jiān)測設備?；瘜W性能監(jiān)測包括總酸度、總堿度監(jiān)測，如果這兩個數(shù)值偏高，則需要更換潤滑油。

3.2污染監(jiān)測

是指油液含有的污染物導致油液的潤滑性能降低，污染物油固體污染、液體污染、氣體污染三種。由于污染物進入渠道不同，可以使用顆粒計數(shù)器來測試潤滑油污染度等級。在這部分的監(jiān)測中，如果油品呈現(xiàn)深色或者是污染度極高，就需要使用其他的方式來表示。

3.3設備磨損狀態(tài)監(jiān)測

磨粒監(jiān)測是通過監(jiān)測的油液與過濾器磁塞上的磨粒成分大小和尺寸，分析機械設備的磨損原理，確定損傷部位、分析損傷原因，探究機械發(fā)生磨損的趨勢。常用儀器設備有原子發(fā)射光譜儀、鐵譜儀、PQ、LNF等自動磨粒識別儀器，發(fā)射光譜儀分析的磨粒直徑達到0.0.01um可分析金屬元素和污染金屬元素等的濃度。

結(jié)語：

綜上，油液監(jiān)測與故障診斷是新時期重型設備管理方面的重要內(nèi)容，但是由于影響因素較多，因此所監(jiān)測油液的各項參數(shù)難度極大，為有效利用油液監(jiān)測各項參數(shù)，明確設備運行狀態(tài)，現(xiàn)階段的研究應集中在如何提取可靠狀態(tài)指數(shù)方面。

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