在對(duì)大型機(jī)械進(jìn)行連續(xù)的工況監(jiān)測(cè)工程實(shí)踐中，無(wú)一不遇到機(jī)器潤(rùn)滑系統(tǒng)的補(bǔ)油和換油情況，這是因?yàn)闈?rùn)滑油在使用過程中不可避免的發(fā)生損耗和到限更換，為保障機(jī)器摩擦副的正常潤(rùn)滑狀態(tài)就必須補(bǔ)油和定期換油。這必然會(huì)部分稀釋乃至全部排放油中的磨粒，從而改變潤(rùn)滑油中磨粒濃度，影響取樣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的連續(xù)性，因此，研究在補(bǔ)油換油后取樣所帶來的影響以及為消除這個(gè)影響所采取的對(duì)策是所有從事依賴油液分析進(jìn)行機(jī)器工況監(jiān)測(cè)的工程技術(shù)人員所關(guān)注的問題。
首先，不同粒度的磨粒受被補(bǔ)油、換油的影響程度不同
小粒度的磨粒在潤(rùn)滑系統(tǒng)中有較長(zhǎng)的存留壽命，因此對(duì)它的濃度測(cè)定是它的時(shí)間累積量的反映，一旦補(bǔ)油或換油，其濃度需要較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)到補(bǔ)油或換油前的數(shù)值，即便如此，從理論上講，它也永遠(yuǎn)失去了補(bǔ)油、換油前的積累，然而大磨粒則不同，它在潤(rùn)滑系統(tǒng)中存留時(shí)間很短，對(duì)它的濃度測(cè)定幾乎是即時(shí)濃度的反映，在潤(rùn)滑系統(tǒng)被油、換油后，經(jīng)過極短的平衡時(shí)間會(huì)重新回到補(bǔ)油、抽象油前的數(shù)值水平。因此，小粒度磨粒濃度受補(bǔ)油換油的影響較大，是不可忽略的；而大粒度磨粒所受影響較小，甚至不受影響。
其次，不同的油液分析技術(shù)受補(bǔ)油、換油的影響不同
以光譜技術(shù)、鐵譜技術(shù)、磁塞技術(shù)為例，不同的磨粒分析技術(shù)其檢測(cè)效率是隨磨粒濃度不同而異的，鐵譜技術(shù)對(duì)數(shù)微米至數(shù)百微米的大粒度有較高的分析效能，而光譜技術(shù)則敏感于亞微米至微米級(jí)的小粒度磨粒，這種差異是由技術(shù)本身的特點(diǎn)造成的。
光譜技術(shù)是依賴于瞬間高能激發(fā)磨粒使其原子核外電子處于不穩(wěn)定的外層，電子躍遷回原能級(jí)進(jìn)釋放特定頻率的光子，從而檢測(cè)出某元素的存在和存在的量值。由于磨粒本身在油液中以一定的粒度存在，大磨粒很難在瞬間全部激發(fā)，所激發(fā)的只是表層，而小磨粒幾乎可以被激活。因此光譜技術(shù)敏感于小顆粒。鐵譜技術(shù)是依賴于磁場(chǎng)力檢測(cè)磨粒的物理手段，大磨粒獲得比較大的磁場(chǎng)作用力，更容易從油樣中分離出來，因此，鐵譜技術(shù)對(duì)大磨粒有較高的檢測(cè)效率。
綜合以上兩點(diǎn)，就有如圖所示的兩種不同的結(jié)果，圖中表明光譜技術(shù)所測(cè)定的磨粒濃度量值主要反映的是小磨粒的積累量，在穩(wěn)定磨損階段由于磨損率不變，因此，這段曲線應(yīng)為有固定斜率的直線，一旦換油，則磨粒濃度降為零。若磨損狀況不變，換油后的數(shù)據(jù)仍以同樣的斜率緩慢直線上升，然而永遠(yuǎn)回不到不換油的可能曲線上，換油的影響不能忽略不計(jì)。
對(duì)于光譜數(shù)據(jù)，生產(chǎn)實(shí)際中的情況與上述理論分析是相吻合的，如圖是一臺(tái)某型內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)在一個(gè)架修期內(nèi)光譜分析所得出的鐵、鉛、銅等元素含量的變化曲線，由于其間有六次換油所以形成鋸齒形。每次換油后數(shù)據(jù)本身并非直線而是折線，是因?yàn)闄C(jī)車工況的變化或儀器本身哪怕是極小的誤差。但是排除這些數(shù)據(jù)的正常離散因素之后，換油的數(shù)據(jù)基本形成斜率不變的上升直線。為了消除在光譜分析中由于補(bǔ)油或換油所造成對(duì)數(shù)據(jù)的影響，一般作法是：對(duì)補(bǔ)油、根據(jù)補(bǔ)油量占總油量的比例人為的將換油后的數(shù)據(jù)進(jìn)行校正大；對(duì)于換油，則把換油后實(shí)測(cè)結(jié)果加上換油前的數(shù)值做為新的可比較的數(shù)據(jù)。這種人為的修正方法很多，在此不多敘。然而，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，很難準(zhǔn)確地掌握補(bǔ)油的數(shù)量，另一方面，一次補(bǔ)油和換油帶來大量的修正原始數(shù)據(jù)的運(yùn)算，十分繁瑣。為此，在最近幾年的機(jī)器工況監(jiān)測(cè)實(shí)踐中，針對(duì)光譜技術(shù)數(shù)據(jù)受到補(bǔ)油換油影響較大的問題引入了換油后時(shí)間的概念。即把每一次換油時(shí)刻都作為零時(shí)刻，各次換油后到下一次換油前的都作為零時(shí)刻，各次換油后到下一次換油前的多段實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，在同一個(gè)“換油后時(shí)間”段內(nèi)進(jìn)行疊加，再進(jìn)行諸如一元性回歸等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，不但避開了換油問題，而且增加了同一區(qū)段的樣本數(shù)量，取得較好效果。
對(duì)于鐵譜技術(shù)測(cè)出的數(shù)據(jù)，如大磨粒的直讀數(shù)則可以根據(jù)以上關(guān)于受換補(bǔ)油影響較小的分析結(jié)論采取上、下限值的監(jiān)測(cè)方法，當(dāng)然，不管是哪一種方法在根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸統(tǒng)計(jì)之后都存在個(gè)別數(shù)據(jù)點(diǎn)的離散問題，都應(yīng)對(duì)監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行置信度的評(píng)價(jià)。
最新資訊文章
