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1.1.1 选题背景 油液监测技术是通过分析被监测机器的在用润滑剂（或工作介质）的性能变化和携带的磨损微粒的情况，获得机器的润滑和磨损状态的信息，评价机器的工况和预测故障，并确定故障原因、类型和零件的技术。 油液监测技术通过分析被监测机器的在用润滑剂(或工作介质)的性能变化和携带的磨损微粒的情况，获得机器的润滑和磨损状态的信息，评价机器的工况和预测故障，并确定故障原因、类型和零件的技术。这一技术的工业应用表明：油液监测技术适用于低速重载、环境恶劣(如噪音大、振动源多、外界干扰明显)、往复运动和采用液体或半液体润滑剂且以磨损为主要失效形式的设备的监测。国内外实施油液监测所获得的经济效益推动着这一技术的发展和完善。通常，油液监测可以延长设备的换油期或者正确选用润滑剂而取得效益，更重要的是通过及时预报潜在的故障避免灾难性损坏或者使处于正常运转的设备减少不必要的维修而增加产值和效益。 最初的油液监测只是油污染分析，主要是分析油品的理化指标如粘度、水分、酸 值、闪点、机械杂质等，通常采用石油产品性能指标测定方法对在用润滑剂进行检测，以评价其质量的变化源]自{751^*论\文}网·www.751com.cn/ 。工业化生产的发展使机器越来越大型化、复杂化和连续化，对机器的维修要求越来越高，因此，机器故障诊断技术应运而生，促使了人们积极开发基于油液监测的诊断方法。首先，人们注重了在用润滑油中携带的磨损微粒和污染物微粒，因此，将光谱分析移植用于在用润滑油中磨粒元素和含量的分析，通过获得磨粒元素种类和含量的信息，对取样机器的磨损状况做出解释，这一方法的应用，开拓了油液监测从磨粒这一信息载体获得机器故障的先例。 60 年代中期，油液颗粒自动计数器成为商品，由此产生了油液监测中颗粒计数法，这种方法可获得一个数字化的分析结果，用于评价取样机器油品污染的程度。70年代初，铁谱技术问世并很快在机器的故障诊断中得到了应用。由于这一技术可以全面地分析磨粒的浓度、尺寸分布、形貌和成分，因而丰富了油液监测中磨粒分析的内涵，并产生了“微粒摩擦学”的概念。80年代起，油液监测工作者应用红外光谱仪检测在用润滑油添加剂残留程度和污染物包括水、渗漏产物(积炭)、化学冷却剂(乙二醇)以及未燃烧的燃料，以反映由硝化、氧化、硫化引起的润滑油变质情况。尤其是傅立叶变换红外光谱仪的出现，更是促进了油液监测技术这一方面的发展。进入 90 年代，利用气相色谱和质谱仪测定在用润滑油的组分变化也有报道。综观油液监测技术的发展过程不仅其分析方法在不断增加，而且从在用润滑油中得到的信息也在逐渐扩大。
1.1.2 选题意义 润滑油和液压油是机械生产系统的重要组成部分。据统计，液压系统所发生的故障中，有80%以上是由于液压油污染引起的。油液的污染形式通常是金属磨粒、氧化物、油泥、结碳、水分、沉淀物、燃油以及氢、氯、热、电、空气等造成的污染。油液污染后其物理或化学性能都会生变化。传统的润滑油状态监测是指利用实验室的物理化学分析技术对机器设备正在使用的润滑油样品进行综合分析,获得设备润滑与磨损状况的信息，并据此预测设备磨损过程的发展，及时发现故障或预防故障的发生。根据调查发现，离线油液分析的有 50%没有发现问题，45%显示失效即将发生，仅 5%检测出严重问题。这样消耗了大量人力物力，却无法及时诊断问题，因此在线油液监测十分必要。 伴随科学技术的日新月异，在线油液监测作为一种现代监测手段得到了积极发展，近年来取得了诸多成果。但是，在线油液监测技术基础理论研究却相对缓慢，目前尚未对在线油液监测有一个准确的定义，更没有形成系统的在线油液监测技术理论体系架构和内涵描述。同时在线油液监测技术工程化实施、应用标准研究方面更是缓慢，目前尚未建立在线油液监测技术实施应用的标准。 多年来油液监测工程实践证实，油液监测技术已成为设备摩擦学系统状态监测与故障诊断的重手段，该技术是从润滑剂或工作介质这一信息载体实施诊断的方法与技术系统，并涉及主动预知维修系统国外开展的大量油液在线监测也是对早期在用油品性能的变化和摩擦构件磨损状况能实时提供故障诊断分析，及早发现并预报突发性故障，避免重大事故的发生在这一点上，油液在线监测技术代表了设备润滑磨损故障诊断技术的前沿。
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