閉環系統中的動態顆粒平衡及如何取樣

閉環系統中的動態顆粒平衡及如何取樣   

  從閉環潤滑系統獲取具有代表性的油液樣品對于任何油液分析程序都是至為關鍵的。隨著油液分析程序監測規程的日益標準化，特別是在設備內置保修程序中，設備制造商在新設備上提供了更多的采樣點。這些采樣點使操作者更容易和快速地獲取具有代表性的油樣。

  動態平衡條件（DEC）被定義為當正常磨損率不會導致油液中顆粒數目發生凈增加或減少時機器所處的一種穩定狀態。了解任何潤滑系統中的這一平衡狀態平是必要而關鍵的，以便據此檢測和判斷異常結果偏離正常標準的程度。在平衡條件下，磨損顆粒產生的速率是恒定的。在相同的運行條件下，令人驚訝的是無論系統中是否有過濾器，顆粒分離和去除的速率都是恒定的。不足為奇的是，除了小顆粒之外的所有顆粒達到平衡水平。偏離正常水平說明系統出現了異常，也許是油液繞過了過濾器或過濾器已失效，或者設備已經開始進入了嚴重磨損模式。小的顆粒始終保留在系統中，因其懸浮在油液中并不受到過濾器的影響，因此它們在油液中的數量始終趨于增加。因此，細小顆粒多由原始的小顆粒組成，其中一些顆粒可能已經生成為較大的顆粒，但是尺寸經過各種化學和物理過程又減小了。較大的顆粒相對較新，并且更能代表磨損表面的當前狀況。油樣中的顆粒傾向于沉降。如果它們大而致密，它們會迅速沉降。磨損、腐蝕、油降解和污染的顆粒提供了關于油的狀況以及機器磨損表面的狀況的有價值的診斷信息。由于顆粒在油中作為單獨的相存在，它們不均勻地分布在系統中。磨損機構會即時產生新的磨粒，例如滾柱軸承，齒輪，滑動表面等。分析人員關注的大金屬顆粒很快沉降在部分緩慢移動的油液（例如油槽）中而被移除，或者被過濾或以其它方式分離。小的顆粒傾向于保持懸浮并能通過除了細的過濾器之外的所有過濾器，因此它們通常均勻地分布在整個油管系統中。因此，為了采集具有代表性的樣品，必須仔細考慮取樣位置。

  在閉環系統中監測的主要位置是在磨損/應力大區域之后，以及過濾器之前。可以在回流管線中過濾器殼體之前，或在貯存容器的回流管處布點采樣。退而求其次，也可以選取濾清器之后取樣，順便評估濾清器的過濾效率。另一個采樣點則是貯槽或油底殼。
  當從潤滑管路取樣時，樣品應取自管線中的“等動力流動線”。換句話說，應該在采樣點處流速等于中線速度的地方進行采樣。通常的做法是在回油管的彎頭處設置采樣點（如圖4）。ISO4021標準中詳細說明了液壓管路的采樣和取樣方式。

  取樣技術的新進展是在具有多個潤滑油隔室或其他待取樣流體的設備上安裝“樣品箱”，例如防凍液或DEF流體。安裝采樣管線和接線盒，以便操作員可以使用點對所有隔室進行采樣。安裝里程計或計時器用于記錄保存。這種方法正越來越多用于挖掘設備，如挖掘機和大型卡車牽引。

一、從管道抽樣

  理論上磨損部件產生的磨損顆粒會即時進入油液管道中。
  理論上，管道內油液以湍流形式流動，從而保持顆粒始終夾帶在油中。
應在油液尚熱時進行采樣; 冷卻后不采樣。
  如果管道較大并且流體是層流的，則從管道
  如果樣品閥安裝有固定管線，則在收集樣品前一定要*沖洗
二、從油底殼抽樣

 從油底殼中心附近取樣，并遠離底部或兩側。使用安裝在采樣口側壁上的皮托管進行采樣，以確保能夠從所關心區域進行采樣，避免采樣過程中的隨機性。注意皮托管線中可能存在的死角，必須在采樣前沖洗。
 有時，特殊的彈簧鋼樣品棒可用于將吸管放置在每次需要的位置，從而獲得可重復性。可以安裝窄鋼條作為一個支座，用夾子夾持聚乙烯管進行采樣，以防止從油底殼底部取樣。