油液监测技术应用介绍
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广州机械科学研究院 Guangzhou Mechanical Engineering Research Institute
油液监测技术 在设备安全维护中的应用实践
报告人: 贺石中 海南 2008.6.19
广州机械科学研究院 Guangzhou Mechanical Engineering Research Institute
广州机械科学研究院 Guangzhou Mechanical Engineering Research Institute
“油液监测” 重在趋势分析
磨
损
金 属 颗
X
X——磨损金属颗粒浓
ME
X
度，用光谱PPM值和直读
粒
浓
K
度
X
XX
X X
∑ME
铁谱读数表示。
∑ME——设备运行时间 内的磨损金属总量。
X
检测目的：
1）对磨损颗粒形状的分析, 判断设备磨损类型； 2）对磨损颗粒大小和数的分析，判断磨损程度； 3）对磨损颗粒成分的分析, 判断设备磨损部位。
广州机械科学研究院 Guangzhou Mechanical Engineering Research Institute
金属元素分析---发射光谱
擦伤磨损 疲劳磨损 粘着磨损
中国政府对 “设备润滑、摩擦、磨损”对节能降耗的调研
• 中国工程院于2006年1月至2007年6月，组织国内数十位专家，开 展 “摩擦学科学及工程应用现状与发展战略研究”
• 该项目涉及航天、冶金、军工、汽车、铁路、船舶、农机、化工 等十多个行业，涉及材料、润滑、设计、制造等多个领域；
基本概念：检测在用油中磨损金属、污染元素以及添加 剂元素的含量。
• 初期调研表明 “设备的润滑、摩擦、磨损” 对国民经济的能源消 耗、材料消耗、设备效能的影响巨大；
• 将形成调研报告，作为国家制定国民经济发展计划的依据之一。
润滑隐患是设备故障的根源
机械性能下降
高温 磨损
振动 噪声
措施：
油液监测 视情维修 视情换油 切断隐患根源
根源：
伪劣油品 用油错误 污染颗粒 污染介质 油品劣化 。Байду номын сангаас。。
腐蚀磨损 是接触表面相对运动时，与周围介质 在化学与电化学反应下产生的磨损。 产生的主要原因是润滑油及潮湿空气 中的氧、二氧化硫等污染。
磨损对设备失效的巨大影响
英国乔斯特的摩擦学调查报告
设备失效
陈旧报废(15%)
突发故障 (15%)
运动部件表面失效(70%)
腐蚀磨损(20%)
机械磨损 (50%)
磨损对设备失 效的巨大影响
设备制造缺陷：材料、设计、加工等 设备使用不当：负荷、温度、速度等 润滑系统故障：进水、粉尘、油压等
润滑的节能案例
韩国SK润滑油公司在广东进行5 W 20 低粘度机油行车试验； 目的就是降低润滑油的摩擦阻力，提高发动机的动力性能。
润滑的降耗案例 ----- 油中水含量对轴承的危害
Timken、 SKF 研究表明：
基本概念： 检测在用油中磨损颗粒的形状、成分、大小和数量 检测方法： 磁场沉积、显微镜分析、判断。 检测目的： 对磨损颗粒形状的分析，判断设备磨损类型； 对磨损颗粒大小和数量的分析，判断磨损程度； 对磨损颗粒成分的分析，判断设备磨损部位。
广州机械科学研究院 Guangzhou Mechanical Engineering Research Institute
二、 油液监测技术 在设备润滑管理中的作用
什么是“油液监测”技术？
给设备“体检”的技术 开展“设备润滑管理和视情维修”的重要技术手段
给设备“体检”的技术
人人
抽抽血血
人人体体检检查查
设设备备
抽抽油油样样
血血液液化化验验
这这人人有有病病吗吗？？
有有！！ 治治病病
对对比比
设设备备监监测测
油油品品检检测测
X
X
X
ME——设备单位时间 内磨损金属递增量。
设备运行时间
K——异常磨损报警值。
Fe、Cu、Pb、Cr等十余种磨损金属元素
广州机械科学研究院 Guangzhou Mechanical Engineering Research Institute
在用油中的磨损金属颗粒分析
广州机械科学研究院
铁谱分析
一、润滑对企业设备安全 及节能降耗的影响
设备的摩擦、磨损及润滑
机械设备中一切发生相对 运动的零部件，其接触表面间 都存在摩擦，磨损是摩擦产生 的后果，润滑是改善摩擦状 态、减少磨损的重要措施。
设备部件磨损阶段随运行时间的变化
跑合阶段
部 件 磨 损 量
稳定磨损阶段
剧烈磨损阶段
设备部件的工作时间
磨损类型及产生机理
减少润滑液的含水量，可以显著延
长滚动轴承的疲劳寿命；
100
90
80
轴承相对寿命（%）
油中0.01%水分，比油中0.04%水
70
60
分的轴承寿命延长一倍；
50
40
30
而我们所买的新油水分含量低于
20
10
0.03%就算合格。
0
外观正常
外观浑浊
0.05
0.1
0.2
% Water in oil
广州机械科学研究院 Guangzhou Mechanical Engineering Research Institute
润滑油——是设备最重要的零件
润滑的失效可以导致设备大多数重要部件的损 坏，如发动机、齿轮箱、液压系统等，因为这 些设备有许多的需要润滑的的部件…..
设备控制在你的手中
润滑油- 维修工唯一能控制的部件
你可以改变的：润滑油类型、级别、质量 你可以控制的：油膜的状态
广州机械科学研究院
设备用再好的润滑油也会出事 润滑油≠设备润滑
设设备备正正常常吗吗？？ 有有故故障障！！维维修修
广州机械科学研究院 Guangzhou Mechanical Engineering Research Institute
“油液监测技术”的理论基础
• 摩擦学 • 机械润滑学 • 故障诊断学 • 机械设备的构造 • 分析检测技术 • 设备失效分析技术
粘着磨损 是接触表面相对运动时产生局部焊 合，使材料从一个表面转移到另一个 表面而造成的磨损。 产生的主要原因是局部负荷应力过 大、润滑失效。
磨料磨损 是接触表面相对运动时因硬质颗粒在 摩擦过程中的微“切削”作用，而引起 的磨损。 产生的主要原因是粉尘和金属颗粒污 染。
磨损类型及产生机理
疲劳磨损 是接触表面相对运动时因交变应力的 重复作用，产生微观裂纹，使材料从 摩擦表面剥离而造成的磨损。 产生的主要原因是局部负荷应力过 大、润滑失效和部件材料缺陷。
油液监测技术 在设备安全维护中的应用实践
报告人: 贺石中 海南 2008.6.19
广州机械科学研究院 Guangzhou Mechanical Engineering Research Institute
广州机械科学研究院 Guangzhou Mechanical Engineering Research Institute
“油液监测” 重在趋势分析
磨
损
金 属 颗
X
X——磨损金属颗粒浓
ME
X
度，用光谱PPM值和直读
粒
浓
K
度
X
XX
X X
∑ME
铁谱读数表示。
∑ME——设备运行时间 内的磨损金属总量。
X
检测目的：
1）对磨损颗粒形状的分析, 判断设备磨损类型； 2）对磨损颗粒大小和数的分析，判断磨损程度； 3）对磨损颗粒成分的分析, 判断设备磨损部位。
广州机械科学研究院 Guangzhou Mechanical Engineering Research Institute
金属元素分析---发射光谱
擦伤磨损 疲劳磨损 粘着磨损
中国政府对 “设备润滑、摩擦、磨损”对节能降耗的调研
• 中国工程院于2006年1月至2007年6月，组织国内数十位专家，开 展 “摩擦学科学及工程应用现状与发展战略研究”
• 该项目涉及航天、冶金、军工、汽车、铁路、船舶、农机、化工 等十多个行业，涉及材料、润滑、设计、制造等多个领域；
基本概念：检测在用油中磨损金属、污染元素以及添加 剂元素的含量。
• 初期调研表明 “设备的润滑、摩擦、磨损” 对国民经济的能源消 耗、材料消耗、设备效能的影响巨大；
• 将形成调研报告，作为国家制定国民经济发展计划的依据之一。
润滑隐患是设备故障的根源
机械性能下降
高温 磨损
振动 噪声
措施：
油液监测 视情维修 视情换油 切断隐患根源
根源：
伪劣油品 用油错误 污染颗粒 污染介质 油品劣化 。Байду номын сангаас。。
腐蚀磨损 是接触表面相对运动时，与周围介质 在化学与电化学反应下产生的磨损。 产生的主要原因是润滑油及潮湿空气 中的氧、二氧化硫等污染。
磨损对设备失效的巨大影响
英国乔斯特的摩擦学调查报告
设备失效
陈旧报废(15%)
突发故障 (15%)
运动部件表面失效(70%)
腐蚀磨损(20%)
机械磨损 (50%)
磨损对设备失 效的巨大影响
设备制造缺陷：材料、设计、加工等 设备使用不当：负荷、温度、速度等 润滑系统故障：进水、粉尘、油压等
润滑的节能案例
韩国SK润滑油公司在广东进行5 W 20 低粘度机油行车试验； 目的就是降低润滑油的摩擦阻力，提高发动机的动力性能。
润滑的降耗案例 ----- 油中水含量对轴承的危害
Timken、 SKF 研究表明：
基本概念： 检测在用油中磨损颗粒的形状、成分、大小和数量 检测方法： 磁场沉积、显微镜分析、判断。 检测目的： 对磨损颗粒形状的分析，判断设备磨损类型； 对磨损颗粒大小和数量的分析，判断磨损程度； 对磨损颗粒成分的分析，判断设备磨损部位。
广州机械科学研究院 Guangzhou Mechanical Engineering Research Institute
二、 油液监测技术 在设备润滑管理中的作用
什么是“油液监测”技术？
给设备“体检”的技术 开展“设备润滑管理和视情维修”的重要技术手段
给设备“体检”的技术
人人
抽抽血血
人人体体检检查查
设设备备
抽抽油油样样
血血液液化化验验
这这人人有有病病吗吗？？
有有！！ 治治病病
对对比比
设设备备监监测测
油油品品检检测测
X
X
X
ME——设备单位时间 内磨损金属递增量。
设备运行时间
K——异常磨损报警值。
Fe、Cu、Pb、Cr等十余种磨损金属元素
广州机械科学研究院 Guangzhou Mechanical Engineering Research Institute
在用油中的磨损金属颗粒分析
广州机械科学研究院
铁谱分析
一、润滑对企业设备安全 及节能降耗的影响
设备的摩擦、磨损及润滑
机械设备中一切发生相对 运动的零部件，其接触表面间 都存在摩擦，磨损是摩擦产生 的后果，润滑是改善摩擦状 态、减少磨损的重要措施。
设备部件磨损阶段随运行时间的变化
跑合阶段
部 件 磨 损 量
稳定磨损阶段
剧烈磨损阶段
设备部件的工作时间
磨损类型及产生机理
减少润滑液的含水量，可以显著延
长滚动轴承的疲劳寿命；
100
90
80
轴承相对寿命（%）
油中0.01%水分，比油中0.04%水
70
60
分的轴承寿命延长一倍；
50
40
30
而我们所买的新油水分含量低于
20
10
0.03%就算合格。
0
外观正常
外观浑浊
0.05
0.1
0.2
% Water in oil
广州机械科学研究院 Guangzhou Mechanical Engineering Research Institute
润滑油——是设备最重要的零件
润滑的失效可以导致设备大多数重要部件的损 坏，如发动机、齿轮箱、液压系统等，因为这 些设备有许多的需要润滑的的部件…..
设备控制在你的手中
润滑油- 维修工唯一能控制的部件
你可以改变的：润滑油类型、级别、质量 你可以控制的：油膜的状态
广州机械科学研究院
设备用再好的润滑油也会出事 润滑油≠设备润滑
设设备备正正常常吗吗？？ 有有故故障障！！维维修修
广州机械科学研究院 Guangzhou Mechanical Engineering Research Institute
“油液监测技术”的理论基础
• 摩擦学 • 机械润滑学 • 故障诊断学 • 机械设备的构造 • 分析检测技术 • 设备失效分析技术
粘着磨损 是接触表面相对运动时产生局部焊 合，使材料从一个表面转移到另一个 表面而造成的磨损。 产生的主要原因是局部负荷应力过 大、润滑失效。
磨料磨损 是接触表面相对运动时因硬质颗粒在 摩擦过程中的微“切削”作用，而引起 的磨损。 产生的主要原因是粉尘和金属颗粒污 染。
磨损类型及产生机理
疲劳磨损 是接触表面相对运动时因交变应力的 重复作用，产生微观裂纹，使材料从 摩擦表面剥离而造成的磨损。 产生的主要原因是局部负荷应力过 大、润滑失效和部件材料缺陷。