机械设备都离不开润滑,而设备故障与润滑失效密切相关,虽然润滑油可能仅占设备全部运转费用的0.1%~1.8%,但50%以上的机械设备故障是因为润滑油使用不当或润滑油质量不合格。所以必须大力推广应用高性能润滑油,以延长设备换油期,减少设备故障,节省维修费用,提高设备使用寿命。可以将源于润滑油的设备故障归于两个方面:即润滑油本身的质量问题和润滑油在使用过程中性能指标变化。必须定期监测设备用油的理化指标和润滑油的摩擦学性能,以便及时采取预防措施,避免不必要的损失。
通过分析润滑油性能参数的变化可以间接了解机械主要部位的工作状态,及时准确地监测设备的工作情况。就油液监测与诊断,其主要内容包括润滑油物理化学性能指标变化、润滑油运转参数如油压的变化、润滑油摩擦学性能的变化。首先,油液监测是摩擦学系统监测过程,监测内容主要包括油品自身劣化、油品污染、金属磨损颗粒和摩擦学等4 个方面。监测手段主要包括油品红外光谱分析、颗粒计数、油品性能指标和摩擦学性能测试分析等。由于大量机械设备的故障起因于润滑不良,因此通过对油品自身劣化和污染进行监测,有利于及时消除设备的故障隐患,延长设备的大修周期。其次,早期油液监测以监测诊断设备的磨损故障为目的,其技术方法以铁谱技术为代表, 但铁谱技术往往用于发生事故后的油液诊断。目前油液分析技术已从早期的油样分析和磨屑逐步过渡到现代在线油液监测。现代在线油液监测技术将润滑油和机械备视作统一的整体,强调从摩擦学角度出发考察润滑失效和设备故障。而通过分析润滑油的理化指标和摩擦学性能指标可以准确预测设备发生磨损故障的发展趋势。
油液监测在对机械设备故障诊断方面,能够较为准确地预测故障的原因及部位,更全面地监测设备的运转情况,并能利用早期预报及时发现和排除设备的故障隐患,减少损失。经过十几年的发展,油液监测技术已成为摩擦学监测和故障诊断的重要技术方法。目前,国内在油液监测方面仍存在认识及实践的误区,如将油液监测简单地等同于油品质量常规检测、用铁谱或光谱,铁谱联用等单一的手段取代油液状态监测系统、忽略常规监测和油质分析,仅对用油量大的设备进行监测等。实际上油液监测技术是一门涉及摩擦学和其他多学科交叉的综合应用技术,作为涵盖设备当前润滑与磨损状态的完整监测系统,其核心在于根据监测对象的结构特征与监测目标,恰当地选用不同的监测方法,以最经济的方式达到最佳的监测效果。油液监测十分强调生产实践和经验的积累,这有助于提高诊断的准确性。