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技术案例丨设备油液分析解读之一:液压油分析

2019/1/4 9:44:35 来源: 斯派超科技(北京)有限公司

本文由设备邦入驻企业斯派超科技(北京)有限公司供稿


在用油监测是设备状态监测的关键技术,与振动监测、温度监测等一 样,是设备预知性维护和可靠性监测的重要组成部分。油液监测是给设备中各种关键用油部件进行“验血”的技术,可为设备管理及养护人员提供详实的设备润滑及磨损状态信息,通过油液监测,设备养护人员快速识别设备的故障隐患,从而采取有针对性的养护措施。不同设备用油也不同,因此油液分析所需检测的参数也不同。为了帮助广大用户更好地认识和进行油液分析,斯派超科技的油液分析专家Daniel Walsh 特此给大家做了一系列的解读。

 


 

设备油液分析解读之一:液压油分析


液压油在工业、移动和航空设备中用以将动力传输到操作设备。液压流体在系统中进行动力传输,因此液压系统制造商对液压油的选择非常谨慎。化学稳定性,闪点和燃点,粘度和抗氧化性都非常重要,因此矿物油和合成烃常被用于移动和工业系统,而功能性化学品如磷酸酯常用于航空和特殊工业领域。  


通过油液分析来监测液压油是确定液压油性能的唯一方法。污染是液压油失效的主要原因,通常是污物渗入或水污染。所有的液压系统都有过滤器,例行监测不仅要监测污染和磨损的早期迹象,还要确定过滤效果。  


液压系统中的容差通常非常严格。伺服阀的间隙通常约为40-80微米,致动器上的间隙可小至10微米,因此大于4微米的颗粒会对液压系统中造成严重损害。测量液压系统中颗粒的方法有几种:ISO代码,SAE和ASTM。这些代码或方法大多数按颗粒的大小和浓度对颗粒进行区分。 


液压系统制造商一般会指定在评估系统清洁度的时候应使用的ISO代码。例如,他们可能会建议液压系统中的泵采用ISO代码20/18/15,而阀门和执行器应用ISO代码18/16/13。 


水是液压系统中常见的其他污染物。水会导致腐蚀和液压油氧化。通常水污染应控制在2500ppm以下。

 

液压系统中的容差通常非常严格。伺服阀的间隙通常约为40-80微米,致动器上的间隙可小至10微米,因此大于4微米的颗粒会对液压系统中造成严重损害。测量液压系统中颗粒的方法有几种:ISO代码,SAE和ASTM。这些代码或方法大多数按颗粒的大小和浓度对颗粒进行区分。 


液压系统制造商一般会指定在评估系统清洁度的时候应使用的ISO代码。例如,他们可能会建议液压系统中的泵采用ISO代码20/18/15,而阀门和执行器应用ISO代码18/16/13。 


水是液压系统中常见的其他污染物。水会导致腐蚀和液压油氧化。通常水污染应控制在2500ppm以下。


主要监测参数


颗粒计数

油液清洁度检测,是液压系统的关键测试。伺服阀具有非常严格的容差,并且易于被过滤不精的流体堵塞。所有OEM都指定了ISO 4406的清洁度等级,因此经常性的常规颗粒计数至关重要。当计数增加时,了解颗粒增加的原因很重要。较新的技术,如LaserNet Fines,不仅可以计算颗粒数量并生成ISO 4406或SAE AS 4059报告,还可以提供更多有关颗粒的来源的信息。颗粒成像使操作人员能够看到沙子/污垢颗粒以及铁磁颗粒的水平。这些详细的信息有助于找到颗粒数量增加的根本原因。  


水污染

水是发电厂中最常见的液体污染物,需要始终进行监测。系统中过多的水会破坏润滑剂的润滑性能,从而导致严重磨损。大多数液压系统的水污染不应超过0.25%。许多新技术可用于检测润滑油中的水污染,而且现场结果与实验室检测高度一致。


运动粘度

运动粘度是指流体在重力下流动的阻力。粘度是润滑油最重要的物理性质。润滑油必须具有合适的流动特性,以确保在不同的工作温度下为相应部件提供足够的润滑。润滑油的粘度因等级不同而不同,且随着氧化程度和污染程度的变化而变化。粘度随着使用时间的增加而增加。无溶剂式新技术可以轻松测量运动粘度 ,该技术所需油样少,可进行数据存储。 


总酸值

总酸值(TAN)用于指示润滑剂的酸度。酸值用以跟踪在用油的氧化程度,并且经常被OEM设备或润滑剂供应商所采用。当TAN值达到给定润滑剂预设水平时,通常需要更换。 TAN的突然上升预示着异常操作的存在(例如过热)。  


元素光谱

元素光谱法是一种用于检测和量化在用油中由磨损,污染和添加剂产生的金属元素的技术。给油样通电使每个元素发射或吸收可量化的能量,能量的多少表明油样中的该元素的浓度。结果反应所有溶解金属(来自添加剂包)和颗粒的浓度。该测试是所有现场和非现场油液分析工具的支柱,因为它可以快速准确地提供有关设备污染和磨损情况的信息。其主要限制是对颗粒尺寸为5微米或更大的颗粒,其检测效果较差。 


氧化

氧化是对液压油降解副产物的测量。如果氧化严重,润滑油就会腐蚀关键表面,并且还会形成沉积物。“氧化值”越大,氧化越严重。


WDA (磨粒分析/铁谱分析)

WDA是一种分析技术,它将铁磁性磨损颗粒与油分离并将它们沉积在谱片上。通过显微镜观察谱片,可看出磨损模式和设备潜在的磨损源。这种技术称为分析铁谱。它是异常磨损和有色金属磨损的极好检测方法,但通常只由经过培训的分析师才能进行。

关键词:    设备油液分析    液压油分析
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