设备状态监测与故障诊断技术第9章-液压设备状态监测与诊断

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2024/9/23,39,第九章 液压设备状态监测与诊断,有关资料统计，,液压设备故障,约占整个设备总故障的,30%,左右。除了一般机械设备的共同点外，液压设备还有其自身的特点，例如油液分析就是液压设备中一个重要而特殊的诊断参数。,学习目标：,要求,了解液压设备的,失效分析,；,掌握,液压,设备故障诊断方法,；,熟悉,油液污染分析方法,（重点,讲解铁谱分析法,）。,第一节 液压设备的失效分析,一、失效与失效判据,不同的产品有不同的,失效判据,，相同的产品不同的用途，,失效判据,也不同。军品和民品的判别准则显然有差别。,总之,，要按用户、生产厂和业务主管部门的具体要求来制定。液压产品通常以某些,技术参数,和,性能参数,为指标来衡量是否失效。,失效的性质和原因,失效百分比（,%,）,A,发生原因,设计性失效,生产性失效,运行性失效,20,50,30,B,参数变化性质,渐发失效,突发失效,60,40,C,表现特征,不密封,参数不符合规定要求,丧失功能,动态稳定性被破坏,动力元件损坏,45,15,15,10,15,D,元件失效,管路和软管,换向阀,控制元件,辅件,动力元件,35,20,10,25,10,表,9-1,液压设备各类失效比, 轴向柱塞泵,容积效率,下降到低于出厂合格指标的,5%,；,主要滑动磨擦副（柱塞,-,缸体，缸体,-,配油盘，滑靴,-,斜盘）表面出现粘铜、烧蚀或拉丝；,滚动体出现,疲劳剥蚀,；,零部件出现,断裂,、损坏；,变量机构失灵或变量特性低于出厂合格指标的,10%,；,有滴状外漏。, 齿轮泵,容积效率,下降到低于出厂合格指标的,5%,；,齿轮端面等磨擦副表面出现拉丝、粘铜或烧蚀；,轴承处出现,剥蚀,或抱轴、咬死；,零部件出现,断裂,、损坏；,有滴状外漏。,第一节 液压设备的失效分析, 液压缸,有滴状外漏,；,缸体（包括焊缝）出现,裂纹,；,紧固螺钉断裂。,压力控制阀,压力调节失灵或有,卡死现象,；,导阀的颤振和啸叫，控制压力发生大的振摆；,零部件的异常磨损或断裂；,技术性能指标低于标准值的,10%,；,有滴状外漏,。,第一节 液压设备的失效分析, 方向控制阀,换向，,复位（对中）时间,超过标准值的,10%,；,内泄漏量,超过标准值的,10%,；,出现卡死、啸叫或抖动现象；,零部件的异常磨损或断裂；,有滴状外漏。,此外，,异常的噪声,和,温升,，也常是液压件失效判据的主要内容。失效判据应根据具体情况合理确定。,进行液压设备的失效分析，还需要对失效进行分级，一般可分为,四级,：造成重大生命财产损失；影响重大功能完成；造成系统运行有效性的降低；造成过多的非计划维护。,第一节 液压设备的失效分析,二、失效模式与失效机理,液压件常见的,失效模式,可归纳如下：, 轴向柱塞泵和马达,配流盘,缸体摩擦副严重磨损或烧伤；,滑靴,斜盘摩擦副严重磨损或烧伤；,柱塞,缸孔摩擦副严重磨损或咬死；,轴承,磨损或剥蚀；,柱塞,球头的颈部断裂；,滑靴变形、脱靴或断裂；,缸体,开裂（特别在配油槽处）；,变量机构调节失灵；,密封处漏油。,第一节 液压设备的失效分析, 齿轮泵和马达,齿轮,严重,磨损,；,齿轮齿牙,断裂,；,齿轮,变形；,侧板严重,磨损,；,轴承,严重磨损或烧伤；,密封处漏油。, 叶片泵和马达,叶片,顶部与定子间的,严重磨损或烧伤,；,叶片,与叶片槽间的,严重磨损或烧伤,；,配流盘,与侧板间的,严重磨损或烧伤,；,叶片断裂；,轴承磨损或剥蚀；,密封处漏油。,第一节 液压设备的失效分析, 低速大扭矩马达,滚轮或钢球,与,导轨,间的,严重磨损或剥蚀,（内曲线式）；,连杆滑块,与,曲轴,间的,严重磨损或烧伤,（曲轴连杆式）；,配流轴,与,配流套间,的,严重磨损或烧伤,（轴配流式）；,配流盘,与,转子间,的,严重磨损或烧伤,（端面配流式）；,轴承磨损或剥蚀；,密封处漏油。, 液压缸,缸体,裂纹,；,螺钉,断裂,；,活塞杆,磨损,、,锈蚀,；,密封环,损坏,；,密封处漏油。, 液压阀,阀芯卡死；,节流孔口堵塞；,弹簧形变或断裂；,压力阀导阀芯的颤振和啸叫；,锥阀芯与阀座的严重磨损或剥蚀；,电磁铁吸力不足或线圈烧坏；,密封处漏油。,第一节 液压设备的失效分析,机械零部件（包括液压元件）所发生,失效的最基本机理,，有如下几种：,形变或应力断裂，腐蚀，磨损，冲击断裂，疲劳，热应力与热变形,。对于,液压元件,来说，上述六种失效机理中，最主要的是,磨损,和,疲劳失效,。,液压元件中存在着许多,摩擦副,，,例如,轴向柱塞泵,中的,斜盘,与,滑靴,，,柱塞,与缸孔，,配流盘,与缸体，叶片泵中的,定子环,与叶片，,齿轮泵,中的齿轮与壳体，,换向阀,中的阀芯和阀套等等。凡是两个相互接触的物体，在载荷作用下作相对运动，就必然存在着,摩擦磨损,。因此对磨损机理的研究，随着产品向高速、高载、自动化发展，就显得愈来愈重要。近年来，,一门新学科,摩擦磨损润滑学（简称摩擦学）,有了很大的发展。,磨损,的定义,，一般可认为是：“两个相互接触的物体产生,相对运动和摩擦,时，由于对接触表面施加压力的结果，使接触表面的部分材料从表面上脱落或产生位移，形成材料破坏。”,按照磨损机理，磨损可分为,磨粒磨损、粘着磨损、接触疲劳磨损、腐蚀磨损和微动磨损。,第一节 液压设备的失效分析,磨粒磨损,硬的,颗粒,或,突起物,在摩擦过程中，由于力的作用，使所接触的表面的部分材料产生,脱落或位移,。磨粒磨损还可分为两体磨损、三体磨损和冲刷磨损。,粘着磨损,两个相对运动的表面,相互压紧,时，表面上的,凸起点,产生金属与金属的点接触。,接触疲劳磨损,由于,交变载荷,的作用，在元件接触表面产生,弹性变形,和,塑性变形,，而使材料间的聚合力丧失。,腐蚀磨损,腐蚀就是元件,表面原子,同周围,流体介质,之间发生反应的过程，包括由,电化学势能,和,流体流动势能,，以及对表面直接的化学侵袭所激起的各种反应。,微动磨损,由于机械振动而引起两接触表面间的,低幅振动,，例如,轴孔配合面,、,螺栓联接处,等位置，这种表面间的,微量振动,会产生微动磨损。,第一节 液压设备的失效分析,疲劳失效,是液压元件的又一主要失效机理，由液压元件的工作载荷可以看出，大多数液压元件都承受,交变载荷,，例如，,轴向柱塞泵,的传动轴、柱塞球头颈部、柱塞、缸体、轴承；,齿轮泵,的传动轴、齿轮啮合面、轴承；,液压阀,的弹簧、电磁铁导磁套、顶杆、阀芯、阀座等。而且随着液压元件向高压、小型化发展，其应力水平越来越高，疲劳失效的诊断也就越来越突出。,疲劳,的定义,可以认为是材料在,交变应力,或,应变循环,作用下，逐渐产生带有选择性的,累积损伤,，经过一段时间后，发生带有,局部特征的断裂现象,。疲劳过程包括,裂纹产生,、,扩展,和,最终瞬时断裂,三个阶段。,疲劳失效一般呈现为,突发性,失效，因此，对它的事前监控就比较困难。常用,间接的方法,，如监测其载荷的变化来达到控制的目的,第一节 液压设备的失效分析,第二节 液压设备故障诊断方法,v,1,2,3,t,一、功能诊断法,液压设备是个完整的系统，有其,输入参数,和其相应的,输出参数,。,根据,输出参数,的变化规律，可以判断设备状态的好坏，从而对设备做出诊断。,液压设备的,输出参数,主要有：,油液压力,、,流量,、,容积效率,。例如液压系统的,压力,低于,某额定值或出现剧烈波动时，就,意味着,油液通道阻塞或内泄漏等故障。,液压设备的工况在发生变化时，会产生,过渡工况,，即形成,过渡过程,。,例如,换向阀,换向、,液压马达,反转时。通过检测分析,过渡过程,的特点，可以确定液压设备各组成部分的,技术状态,。,图,9-1,所示是某工厂液压缸执行机构的速度,时间过渡过程。其中曲线,1,是,正常特性曲线,。若特性曲线偏离曲线,1,，则表明液压缸发生故障。曲线,2,就表示,节流口,和,换向环节,故障，曲线,3,则表示,密封件,损坏。,图,9-1,某液压缸的速度,时间过渡过程,二、振动诊断法,振动诊断法是目前应用得最普遍，发展得比较成熟的一种诊断方法。,液压系统中发生的,振动过程,包含着十分丰富的信息，相当充分地反映了液压,元部件,和,整个设备,的,技术状态,。,（,a,）正常泵,（,b,）轴承有故障泵,图,9-2,正常泵与异常泵的振幅频谱（片段）比较,图,9-2,所示为一台,正常齿轮泵,和一台轴承有,故障的泵,的,振幅频谱的片段,。从波形图上可以看到，正常泵的振动谱的主要分量是齿轮齿的,啮合谐波,，而支承轴承滚道上的故障引起的,谐波,与泵,转速一致,且,振幅也较大,。,第二节 液压设备故障诊断方法,三、声学诊断法,声学诊断法主要包括,噪声诊断,和,声发射诊断,。,研究噪声的声源、机理、特征及其频率组成，就可以对设备的状态进行监测与诊断。,液压设备中的,流体噪声,FBN,（,Fluid Borne Noise,）和,结构噪声,SBN,（,Structure Borne Noise,）,最终反映为,空气噪声,ABN,（,Air Borne Noise,）传入人耳。液压系统中的,气蚀,、水锤、换向冲击、配油吸空、,齿轮啮合,、配合间隙、管道磨擦、,密封不良,等等都会产生流体噪声和结构噪声，因此，,液压设备的噪声频带很宽,。,噪声的测量结果会,受到,外界条件的影响，如环境、测量场所的规模、消音能力、空气湿度、其他设备等。由于,信噪比比较低,，因此一般,很少,直接用噪声的声强或声压来表征诊断对象的技术状态。,第二节 液压设备故障诊断方法,声发射技术是近几年来迅速发展起来的一种诊断方法，它具有许多优点，已成为一种,快速,、动态、,灵敏,、整体性的,无损检测,手段。,声发射的频率范围很宽广，利用,高频超声,来检测声发射，大大,减低,了周围环境机械噪声的干扰。国外有些学者专门研究了用声发射技术来检测液压系统中的泄漏。,液压设备应用声发射技术进行故障诊断还刚刚起步，困难之处在于液压系统,本身存在着高频流体噪声,，因而,淹没了,声发射信号。,第二节 液压设备故障诊断方法,四、参量诊断法,参量诊断法是指检测液压系统中的,某些参数,来诊断设备的工作状态,，如,油液温度,、油液污染度、,油缸位移,、液压,马达转速,等。液压设备故障诊断中,常用的诊断参数,有：,振动,、噪声、,压力,、流量、油液,污染度,、,容积效率,、泄漏量、油液温度、,声发射,、磨擦副电阻、油液综合体积弹性模量等。,压力,与,流量,是两个反映设备工作特性的最基本的参数。,只要测试的压力、流量值与设备正常工况值不相符，就可判定液压设备发生了故障。,第二节 液压设备故障诊断方法,油液是液压系统的工作介质，它既起到,传递动力,的作用，又起到,润滑元部件,的作用，是液压系统（设备）中不可缺少的工作介质，它就像人体中的血液一样重要。,污染的油液,将使液压元件的磨损剧增，而,元件的磨损,又反过来进一步增加油液的污染。国外资料曾统计，认为液压系统的故障,70%,是由于油液污染所引起的。,温度,监测只作为液压设备故障诊断中的,辅助监测量,。其他一些参量诊断，如,转速,、,位移,、,扭矩,等，都可按照设备的具体要求、条件、实际情况来确定。,液压设备故障诊断时，常常需要,几种方法同时应用,，就像,人体诊断,时既需要,听诊,、,测脉搏,，又需要,量血压,、,化验血液,、,化验排泄物,等。,第二节 液压设备故障诊断方法,第三节 油液污染分析,一、油液诊断方法概述,油液分析包括,两大内容,：,一是油液本身的,物理化学性能,分析。,例如油的,粘度,、酸值、油性、闪点、凝点、,抗氧化稳定性,、防锈性等。其中,粘度,和,酸值,对设备的正常运行尤为重要。,粘度,是影响,油液流动,的主要物理性质，,又是,决定运动件表面,油膜厚度,的主要因素，而,酸值,反映了油液对设备的,腐蚀性,，,也是,油液变质,的主要标志；,二是油液的,污染分析,。,油液中的,污染物,很多，一般定义为：,外来的或生成的,，不需要存在于油液中的，对液压系统工作性能、寿命和可靠性有害的,物质,或,能量,。,污染物质,指固态、气态、液态的,无机物,或,有机物,（微生物）。,污染能量,指热能、静电荷,、磁场,、放射线等。,第三节 油液污染分析,污染物质,有磨粒、灰尘、水气、空气、微生物等，其中出现得最经常、数量最大、危害最严重的是,固体颗粒,污染物。液压油液中的固体颗粒主要是指,磨粒,，除了部分属于外界侵入外（如灰尘、铸件砂粒），,主要来源于,液压设备运转时的,磨擦磨损,、机械冲击、,表面疲劳,、腐蚀、,流体动力,、化学及电化学反应等。,小小的磨粒（从几个微米到几百微米）是液压设备故障诊断的重要信息源，其,数量、成分、尺寸、形状、分布,反映了不同磨损失效类型和故障特征。可见，,油液中的,固体颗粒,反映了液压系统的工作状态,。,油液诊断方法的基本步骤为,采样,、,检测,、,诊断,、,预测,和,处理,。,所谓,采样,，就是采集能正确反映当前液压设备中元、部件,运行状态,的、有代表性的,油样,；,所谓,检测,，就是对油样进行,分析,，测定油样中磨屑的,数量、大小及成份,等,所谓,诊断,，就是初步回答设备的磨损状态属于,正常还是异常,，如果是异常磨损还要确定,哪些元、部件磨损和何种磨损类型,；,油样分析检测方法,在线分析法 油样分析法,光学法 电学法 其它方法 光谱分析法 铁谱分析法,简 精 电 电 电 磁 过 颗 原 原 分,X,在 旋 直 分,易 密 导 感 容 塞 滤 粒 子 子 度 射 线 转 接 析,法 法 法 法 法 法 法 记 吸 发 光 线 式 式 式 式,数 收 射 度 荧 铁 铁 铁 铁,法 光 光 计 光 谱 谱 谱 谱,谱 谱 法 法 仪 仪 仪 仪,法 法,图,9-3,油样分析监测方法汇总图,所谓,预测,，就是,估计,处于异常磨损状态的设备元、部件的剩余寿命和今后可能发生的,磨损类型,；,所谓,处理,，就是根据预测的情况确定,维修方式、时间和部位,。,第三节 油液污染分析,在上述油样,分析监测方法,中，主要是,光谱分析,与,铁谱分析,两大类。目前，常用的有,油液光谱分析法,、,油液铁谱分析法,和,磁塞检查法,等，近几年又出现了,油液能谱分析法,。,油液光谱分析法,是指用,原子吸收,或,原子发散,光谱分析油液中,磨屑,的,成分和含量,，,判断,磨损的零件和磨损的,严重程度的方法,。该方法对有色金属比较适用。,油液铁谱分析法,是指将油液按一定的操作步骤稀释在,玻璃试管,或,玻璃片,上，使之通过一个,强磁场,。在强磁场的作用下，,不同大小的磨屑所能通过的距离不一样,，根据油样中,磨屑沉淀情况,便可判断设备元、部件磨损和程度。,磁塞检查法,是指用带有,磁性的塞头,插入液压设备的管道内，收集油液中的磨屑，用,肉眼,直接观察磨屑的,含量、大小及形状,，判断设备元、部件的磨损状况。,第三节 油液污染分析,图,9-4,各种油样分析技术的适应范围,注：,其实液压设备油液污染分析可以扩大到所有设备的,润滑系统,。设备的润滑状态,直接影响,到设备的使用寿命、动力消耗以及故障的程度和频度，因此,必须对设备润滑进行有效的控制,，这里,润滑油液分析,就显得尤为重要，需要大力推广普及。,第三节 油液污染分析,二、几种常用油液污染颗粒测定方法简介,1,颗粒浓度法,：是一种对液体中,颗粒进行宏观统计,的测定方法。这类方法只给出,全部颗粒,的整体数量概念，而不是对单个颗粒进行测定。,2,淤积指数法,：其原理是以,污染的油液,通过,滤膜,，由于污染颗粒滞留于膜上，使一部分膜上的,过滤微孔被堵塞,。这样就减慢了,过滤速度,，以专门的装置，使油液在一定的压力下，将规定了的三个,不同容积的液量,通过,滤膜,，测定相应的流过时间,t,1,，,t,2,，,t,3,，则淤积指数,S,为,S=,（,t,3,-2t,2,）,/t,1,（,9-1,）,此法可用来测定,5m,以下的颗粒数量或胶质状态物质。,第三节 油液污染分析,3,显微镜颗粒计数法,：显微镜法在一般情况下是广泛采用的方法，但由于,光学现象的人的因素,的影响，,测量精度较低,，测量时间较长。,4,自动颗粒计数法,：此法是利用液体中的颗粒对,光的消光,、,遮光作用,（对不透明颗粒）或,散射作用,（对透明颗粒）的原理。,5,光谱分析法,：光谱分析法的,优点,在于分析速度快，自动化程度高，定量准确又可进行多元素分析。但由于受工作原理上的限制，它,只能,得到磨损元素的含量、成份,而不能,得到它们的存在方式,（如形状、尺寸大小等）方面的信息。,第三节 油液污染分析,三、铁谱分析法,铁谱分析法是上世纪,70,年代发展起来的十分有效的一种,油液分析方法,。,1,工作原理,图,9-5,所示为,铁谱分析仪,工作原理，图,9-6,为其,磁场装置,示意。,图,9-5,铁谱分析仪原理图,1,油样,2,微量泵,3,特种胶管,4,玻璃基片,5,导流管,6,储油杯,7,磁场装置,8,支架,图,9-6,磁场装置简图,第三节 油液污染分析,液压系统的油样由,微量泵,吸入，,然后,输出至呈一定角度倾斜的,玻璃滑片,上。滑片下有高梯度的,磁场装置,。在油液缓慢下流的过程中，油液中的可磁化颗粒在磁场的作用下,沉积在滑片,上。,根据,Stokes,定律：,大颗粒及重颗粒先沉积,，,小颗粒及轻颗粒后沉积,，然后,是非铁磁性颗粒在重力作用下沉积,。,这样,，颗粒在滑片上按大小和重量有规律地排列分布。滑片经清洗残油和固定颗粒的处理后，制成,铁谱基片,。,应用,铁谱显微镜,，对基片上沉积的颗粒进行,尺寸、形态、成份、数量,等定量的观察和分析，并由此,判断,设备的,摩擦磨损状态与故障情况,。,第三节 油液污染分析,实验表明，,较大尺寸的颗粒,（,5m,）一般沉积在基片上端液流入口处（距下端出口处约,5456mm,处），而,较小的亚微米颗粒,（,1m,）一般沉积在距液流出口处约,30mm,以下,的区域，其排列分布见图,9-7,及表,9-2,。,谱片上距出口端距离（,mm,）,图,9-7,铁谱基片上颗粒尺寸分布示意图,表,9-2,谱片上不同位置沉积的颗粒尺寸,位 置,（距油样出口端距离，,mm,）,磨粒尺寸（,m,）,5556,（入口端）,25,50,12,40,0.751.5,30,0.51.0,20,0.250.75,10,0.10.5,第三节 油液污染分析,2,油样制备,油样的制备是做好铁谱分析的关键，因为,取样是否正确,，,油样有无代表性,，必然影响到设备工况判断的正确性。, 油液取样,取样可分为,静态取样,和,动态取样,两种。,静态取样,是指从,静止的,或,接近静止,的液流系统部分取样，一般是指,油箱,中取样。,动态取样,是指从,流动的液体,中取样，一般是指从液压系统的,回油管,路,上取样。,由于颗粒的沉降作用，油箱中颗粒的分布是不均匀的。因此在油箱中取样时，取样管应插入,油面高度一半以下,的深度，同时尽可能地将取样管始终固定在,一个位置上,取样，以取得有,代表性油样,。考虑到大颗粒先沉降，,必要时可将取样管接近油箱底部取样,，但需与箱底沉积物之间距离大于,25mm,，以避免吸入其它杂物。同时要避免在死角处取样。,第三节 油液污染分析,对于,循环液压系统,，宜在,回油管路上,取样，取样点应设置在,过滤器之前,。同时，最好选择在,紊流断面,处。,取样时间应尽可能在液压系统,运转状态,下进行。处于管路取样容易实现，对于,油箱取样,，有时需停机才行。此时应在停机后,尽可能短的时间内,进行，一般不应超过两小时。,取样的时间间隔取决于设备的性质、使用情况以及设备工况监测的要求。,机械磨损一般有三个阶段：,跑合磨损阶段,、,稳定磨损阶段,、,剧烈磨损阶段,。,在,稳定阶段,取样间隔可稍长些，而在,跑合和剧烈磨损阶段,因磨损变化率大，所以取样间隔应短些。, 油样处理,油样必须经过处理才能进行铁谱分析，处理主要是指,加热搅拌,和,稀释,。,第三节 油液污染分析,3,颗粒识别,铁谱分析技术就是根据油液中的,颗粒的浓度、形态、成分、类型、大小、分布和材料,等数据信息，分析判断设备的,磨损状态、磨损部位、磨损机理,，进行,故障诊断,。,不同的,磨损机理,，在摩擦副表面会产生,不同形态和尺寸的磨损微粒,。根据,微粒的形态、尺寸和产生方式的不同,，大致可分为以下几种主要类型：, 正常摩擦磨损颗粒,指在设备正常运转状态下，金属表面在,摩擦力周期性的反复作用,下，两摩擦表面上生成的,剪切混合层,由于,疲劳而产生小片剥落,，呈光滑表面的,“鳞片”状,。这种正常摩擦磨损颗粒，其尺寸一般在,0.515m,，或更小些，其厚度为,0.151m,。,第三节 油液污染分析, 切削磨损颗粒,其形状,象,切削加工时,产生的切屑。主要是,由于,摩擦副中存在硬质微凸刃道,或,外部进入的硬质磨粒,，在摩擦过程中,产生,微切削而形成,。平均宽度为,25m,，长度为,25100m,的切削颗粒为锐刃道在滑动表面“切削”形成；厚度在,0.25m,，长度为,5m,的切削颗粒为两滑动面间的磨粒杂物“切削”产生。若液压系统中大的切削颗粒（如长度大于,50m,）迅速增加，则表明摩擦副即将失效。,疲劳磨损颗粒,是指运动副因,接触疲劳,而产生的,磨损颗粒,，通常发生在,滚动轴承、齿轮传动,中。尺寸在,10m,左右，最大可达,100m,。其长度与厚度之比为,4,：,1,到,10,：,1,。如果系统中大于,10m,的颗粒明显增加，尺寸进一步扩大，这就表明表面小块剥落由微观转为宏观，这是失效的前兆。因此，可,根据大于,10m,颗粒数的增长速率来判断零部件的磨损是否正常,。,第三节 油液污染分析, 严重滑动磨损颗粒,一般在,20m,以上。长度与厚度之比约为,10,：,1,。颗粒表面常有划痕，有直的棱边，有整齐的刃口。磨损愈剧烈，其划痕和直线刃口愈明显。, 有色金属磨损颗粒,有色金属磨损颗粒具有,特有的金属光泽,，这是区别于其他磨损颗粒的重要标志。,注：,液压系统的油液中，除了,钢铁磨损颗粒,、,有色金属磨损颗粒,外，还有,铁氧化物,、,润滑油变质产物,、,摩擦聚合物,和,外来污染颗粒,（如泥沙、灰尘、煤屑、纤维物质等）。这些都是需要给予正确的识别。,第三节 油液污染分析,小 结,液压设备是一种流体驱动的装置，是机械设备中的重要组成部分。据有关资料统计，液压设备故障约占整个设备总故障的,30%,左右,。,液压元件最主要的失效机理是,磨损,和,疲劳,。,目前，确定液压设备状态的常用方法有,功能诊断法,、,振动诊断法,、,声学诊断法,和,参量诊断法,等。,油液分析包括,两大内容,：一是油液本身的物理化学性能分析；二是油液的污染分析。,油液诊断方法的基本步骤为,采样,、,检测,、,诊断,、,预测,和,处理,。目前已经使用或正在研究的油样分析监测方法包括,油液光谱分析法,、,油液铁谱分析法,和,磁塞检查法,等，近几年又出现了,油液能谱分析法,。,铁谱分析技术,就是根据油液中的颗粒的,浓度,、形态、,成分,、类型、大小、,分布,和材料等数据信息，分析判断设备的,磨损状态,、,磨损部位,、,磨损机理,，进行,故障诊断,。,问 题 与 回 答,互动时间,一、单项选择题,（在备选答案中选出一个正确答案，并将其号码填在题干中的横线上）,1,对于液压元件来说，下述失效机理中最常见的是,。,A,、应力断裂,B,、腐蚀,C,、疲劳,D,、热变形,2,冲刷磨损属于,的一种。,A,、磨粒磨损,B,、粘着磨损,C,、接触疲劳磨损,D,、腐蚀磨损,3,轴孔配合面由于机械振动而引起两接触表面间的磨损是,。,A,、粘着磨损,B,、接触疲劳磨损,C,、腐蚀磨损,D,、微动磨损,4,在液压设备故障诊断方法中，温度诊断法属于,。,A,、功能诊断法,B,、振动诊断法,C,、声学诊断法,D,、参量诊断法,5,在液压设备故障诊断方法中，油液分析技术属于,。,A,、参量诊断法,B,、功能诊断法,C,、振动诊断法,D,、声学诊断法,6,不属于油液污染分析的是,。,A,、光谱分析,B,、铁谱分析,C,、能谱分析,D,、酸值分析,7,对于循环液压系统，最科学的油液取样方法应在,上取样。,A,、进油管路,B,、回油管路,C,、油箱,D,、油缸,8,下列油样分析监测方法中，属于光学法的是,。,A,、磁塞检查法,B,、过滤法,C,、显微镜法,D,、光谱分析法,9,下列几种类型的颗粒中，厚度最小的是,。,A,、正常摩擦磨损颗粒,B,、切削磨损颗粒,C,、疲劳磨损颗粒,D,、严重滑动磨损颗粒,10,通常可根据大于,颗粒数的增长速率来判断零部件的磨损是否正常。,A,、,5m B,、,10m C,、,20m D,、,50m,二、判断题,（在括号内选择打“”或“,”,）,1,有滴状外漏是液压件常用的失效判据。,（ ）,2,密封处漏油是液压件常见的失效模式。,（ ）,3,液压元件最主要的失效机理是腐蚀和疲劳。,（ ）,4,接触疲劳磨损是由于交变载荷的作用，在元件接触表面产生弹性变形和塑性变形，而使材料间的聚合力丧失而产生的磨损。,（ ）,5,疲劳过程包括裂纹产生、扩展和最终瞬时断裂三个阶段。,（ ）,6,疲劳失效一般呈现为渐发性失效。,（ ）,7,在液压设备故障诊断中，压力诊断即属于功能诊断法，又属于参量诊断法。,（ ）,8,油液压力、流量、容积效率均易于实现在线检测。,（ ）,9,液压设备故障诊断中参量诊断法的两个最基本的参数是压力与温度。,（ ）,10,油液粘度化验属于油液污染分析的范畴。,（ ）,11,油液光谱分析法能得到污染颗粒的存在方式。,（ ）,12,对于循环液压系统，取样点应设置在过滤器之后。,（ ）,13,油样必须经过处理才能进行铁谱分析，处理主要是指加热搅拌和稀释。,（ ）,14,正常摩擦磨损颗粒呈光滑表面的“鳞片”状。,（ ）,第九章 结束谢谢大家,!,2024/9/23,39,