闭环系统中的动态颗粒平衡及如何取样

闭环系统中的动态颗粒平衡及如何取样   

  从闭环润滑系统获取具有代表性的油液样品对于任何油液分析程序都是至为关键的。随着油液分析程序监测规程的日益标准化，特别是在设备内置保修程序中，设备制造商在新设备上提供了更多的采样点。这些采样点使操作者更容易和快速地获取具有代表性的油样。

  动态平衡条件（DEC）被定义为当正常磨损率不会导致油液中颗粒数目发生净增加或减少时机器所处的一种稳定状态。了解任何润滑系统中的这一平衡状态平是必要而关键的，以便据此检测和判断异常结果偏离正常标准的程度。在平衡条件下，磨损颗粒产生的速率是恒定的。在相同的运行条件下，令人惊讶的是无论系统中是否有过滤器，颗粒分离和去除的速率都是恒定的。不足为奇的是，除了小颗粒之外的所有颗粒达到平衡水平。偏离正常水平说明系统出现了异常，也许是油液绕过了过滤器或过滤器已失效，或者设备已经开始进入了严重磨损模式。小的颗粒始终保留在系统中，因其悬浮在油液中并不受到过滤器的影响，因此它们在油液中的数量始终趋于增加。因此，细小颗粒多由原始的小颗粒组成，其中一些颗粒可能已经生成为较大的颗粒，但是尺寸经过各种化学和物理过程又减小了。较大的颗粒相对较新，并且更能代表磨损表面的当前状况。油样中的颗粒倾向于沉降。如果它们大而致密，它们会迅速沉降。磨损、腐蚀、油降解和污染的颗粒提供了关于油的状况以及机器磨损表面的状况的有价值的诊断信息。由于颗粒在油中作为单独的相存在，它们不均匀地分布在系统中。磨损机构会即时产生新的磨粒，例如滚柱轴承，齿轮，滑动表面等。分析人员关注的大金属颗粒很快沉降在部分缓慢移动的油液（例如油槽）中而被移除，或者被过滤或以其它方式分离。小的颗粒倾向于保持悬浮并能通过除了细的过滤器之外的所有过滤器，因此它们通常均匀地分布在整个油管系统中。因此，为了采集具有代表性的样品，必须仔细考虑取样位置。

 

  在闭环系统中监测的主要位置是在磨损/应力大区域之后，以及过滤器之前。可以在回流管线中过滤器壳体之前，或在贮存容器的回流管处布点采样。退而求其次，也可以选取滤清器之后取样，顺便评估滤清器的过滤效率。另一个采样点则是贮槽或油底壳。
  当从润滑管路取样时，样品应取自管线中的“等动力流动线”。换句话说，应该在采样点处流速等于中线速度的地方进行采样。通常的做法是在回油管的弯头处设置采样点（如图4）。ISO4021标准中详细说明了液压管路的采样和取样方式。

 

  取样技术的新进展是在具有多个润滑油隔室或其他待取样流体的设备上安装“样品箱”，例如防冻液或DEF流体。安装采样管线和接线盒，以便操作员可以使用点对所有隔室进行采样。安装里程计或计时器用于记录保存。这种方法正越来越多用于挖掘设备，如挖掘机和大型卡车牵引。

一、从管道抽样

  理论上磨损部件产生的磨损颗粒会即时进入油液管道中。
  理论上，管道内油液以湍流形式流动，从而保持颗粒始终夹带在油中。
应在油液尚热时进行采样; 冷却后不采样。
  如果管道较大并且流体是层流的，则从管道
  如果样品阀安装有固定管线，则在收集样品前一定要*冲洗
二、从油底壳抽样

 从油底壳中心附近取样，并远离底部或两侧。使用安装在采样口侧壁上的皮托管进行采样，以确保能够从所关心区域进行采样，避免采样过程中的随机性。注意皮托管线中可能存在的死角，必须在采样前冲洗。
 有时，特殊的弹簧钢样品棒可用于将吸管放置在每次需要的位置，从而获得可重复性。可以安装窄钢条作为一个支座，用夹子夹持聚乙烯管进行采样，以防止从油底壳底部取样。