学文网【摘 要】 本文以装载机液压系统污染控制为切入点，研究了油液监测技术在工程机械液压系统上应用的可行性；结果研究表明，通过对液压系统进行油液监测，可提前判断系统可能出现的故障，及时找到系统的污染源，并能科学地确定换油周期，降低设备使用及维护成本。
【关键词】 油液监测 装载机 液压系统
液压系统油液监测就是通过对液压系统油液的理化性能、磨损金属和污染颗粒进行定期检测，其主要目的有两点：一是及时发现液压油的劣化和污染原因，充分利用液压油的有效寿命，合理确定液压油的换油周期；二是通过对液压油中磨损金属颗粒分析，预测液压系统摩擦副的故障情况，诊断故障部位、原因及程度，保证液压系统正常、可靠运行，从而提高设备的运行效率。本文拟通过对装载机液压系统进行油液监测，探讨其在工程机械液压系统上应用的可行性。
1 取样过程
取样过程由专业的技术人员采样特制的工具进行，避免油液之间的交叉污染；采样洁净的棕色玻璃瓶盛装油液，避免容器对油液的清洁度的影响；本文拟监测四台在多工况下作用的装载机的液压油，采取定时定点取样的方式，间隔时间为500h；取样后24h内送至油液监测处进行理化性能和元素成分检测。
2 油样检测
油样的理化性能监测包括运动粘度（40℃）、水分、酸值、正戊烷不溶物等项目，测试方法参照《石油和石油产品国家标准汇编》；污染度检测光学显微镜颗粒计数法，参照NAS 1638；采用美国贝尔德公司生产的MOAII多元素油液光谱分析仪上进行，主要的检测元素包括Zn、Cu、Al、Cr、Fe、Si。
3 结果分析与讨论
3.1 理化性能分析
水分对大多数添加剂都具有不良影响，它能使油液产生***化、凝聚和分离、分层沉降等破坏性影响，严重降低油液的使用寿命，如液压油中水分体积含量超过0.15%，则需考虑更换新油。正戊烷不溶物包括油品氧化、添加剂分解、磨损的金属粉末、灰尘和积碳的总和，主要反映油品的氧化变质添加剂消耗程度。水分和不溶物能破坏膜，促进油液***化和堵塞系统，并加剧摩擦副的腐蚀与磨损。新油中都不含水分，随着装载机在户外一直工作至1000h时，出现痕迹水，这可能是由于某些密封圈磨损后水蒸气进入了液压系统所致；监测过程中发现两台样机出现一定的微量水，后经检修后恢复至正常，防止了液压油的进一步***化变质。正戊烷不溶物的含量值一直有所增加，这说明在工作过程中，添加剂在逐渐降解或液压油被逐渐氧化，产生微量的油泥，但是不溶物含量无异常值出现，说明上述过程属于正常现象。
酸值是反映油品抗氧化性能的重要指标，是添加剂降解和油品衰变的综合反映；一般来说，酸值变化反映了液压油在工作时被氧化的程度，酸值变化小说明油品具有良好的抗氧化性能。由表1可以看出，试验样机液压油酸值变化无突变出现，属于油液正常氧化的结果，说明该油品仍可继续使用。（见表1、2）
液压油清洁度反映着液压油中固体微粒的含量，有研究表明如液压系统用油一直控制在NAS1638标准9级以下，液压元件的寿命至少能延长4倍以上。由表2可以看出，目前装载机进行作业时，其液压油清洁度一般都处于NAS11级，这可能影响液压泵等有关元件的使用寿命加剧摩擦副之间的磨损情况，因此有必要研究如何提高整个液压系统的清洁度[1]。
3.2 元素光谱分析
油液光谱分析技术是应用最早的油液磨粒检测技术，通过连续跟踪液压油中各元素含量的变化情况，可有效判断出液压系统的磨损状态、污染程度以及液压油添加剂降解情况，再结合我摩擦副的材料组分，可准备判断出失效或磨损的部位[2]。表3为3号样机2000h时油液中元素的含量，参考工程机械液压油检测极限值可以看出，该液压系统内其它元素正常，但硅元素偏高；硅元素主要来源于粉尘，说明有粉尘进入液压系统，该机器需要进行检修。（见表3）
4 结语
现代液压系统的高精度化与系统高可靠性、耐久性、安全性，使油液监测监控技术在液压系统污染控制凸显出巨大的潜力。本文以装载机液压系统为例，实践地证实了通过监测液压油的理化性质及磨粒分析，可以及时发现油液污染情况，提前对可能发生的故障进行诊断，并能合理地延长换油周期（普通换油周期为2000h），不仅能保证其稳定、可靠运行时，还可降低工程机械的运行成本。
参考文献：
[1]程健云，牛天梅.油液污染度检测技术及面临的变化[J].液压与气动，2007，（10）：36-39.
[2]大型机械液压油污染分析及***监测技术[J].液压与气动，2006，（12）：76-78.
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