世界上能源总耗的50%-60%消耗在动力机械上,而这些机械的能源有效利用率甚至低至30%。
1966年受英国科研和教育部的委托,以乔斯特为首的调查小组,调查得出:通过充分利用现有的摩擦学理论,就可使英国工业每年节约5亿1千多万英镑,相当于当时英国国民经济总产值的1%。这就是曾经轰动一时的“乔斯特报告”。
1979年乔斯特到访中国,他认为中国在能源和资源方面的浪费是惊人的,如果能很好的利用摩擦学知识去解决工业中的问题,到20实际末每年至少可以节约160亿人民币。而油液监测技术正是摩擦学中最为重要的分支之一。
油液监测技术是通过分析被监测设备里所用润滑油的性质变化和携带的磨损微粒情况,来获得机器润滑和磨损状况信息,从而评价机器的工作状态和预测挂账,并最终确定故障类型和位置。研究表明,磨损颗粒数量、尺寸与磨损速率和严重程度之间;颗粒形态与磨损类型之间;磨损颗粒成分与系统摩擦副材料之间存在一定的内在联系。因此,采用有效的油液监测分析技术,可以及时获得机器磨损程度、磨损类型及磨损部位等一系列的信息。
油液监测技术因为可以在不拆卸机器的情况下,监测机器磨损状态和诊断故障原因,目前已经成为机械设备状态监测和故障诊断的重要方法。特别是对于往复机械,油液监测因采样方便和分析结果不受工况影响,在很多领域都得到了广泛的应用。
但是,随着油液监测技术应用的日益广泛,一些不足之处也慢慢的显现出来。对此,杨其明教授指出:第一,国内油液监测技术起步较晚,导致部分领域被国外的油液监测服务商捷足先登,从而使得国内的油液监测市场份额变小,不利于技术的研发和转化。像国内的许多风电项目,在应用油液监测技术时,一方面机组设备提供商要求风电企业必须选用他们提供的润滑油品牌,另一方面取样结果必须送至他们指定的油液监测服务商进行分析。费事费力不说,最主要的还是效率较低,不能及时发现问题。第二,目前油液监测仍然停留在离线监测阶段。仍以风电场为例,风机风叶的转速是很慢的,所以想要发电,就需要通过增速齿轮箱进行增速,增速齿轮箱的健康状况又直接受制于润滑状况。这时问题就出现了,风机高的有100多米,低的也有50多米,每次取样都需要检修人员爬到风机的顶部,非常的不方便也不安全,而且基本上是每半年一次,经常无法满足检修需求。
为了改善以上难题,目前常用的一种做法就是将油液监测实验室移动起来,即让实验室跟着需要被监测的对象,从而可以在第一时间取样、第一时间分析,从而做到伪在线。像坦克、军舰上面都已经开始应用此种做法。
那么,有没有一种办法实现真正的在线监测呢?在与杨教授的交谈中,深圳市亚泰光电的一位技术人员提出,是否可以通过研发一种新的油液传感器,通过无线传输的技术,实时获得监控数据,从而对设备的磨损状态进行在线实时监控。对此,杨教授首先表示这种想法是很好的,而且也很有可能会成为未来油液监测技术的发展方向。不过,对于此种传感器的研究,有部分业内企业也有做过尝试,不过最终试验结果都不太理想。但是,在线油液监测技术如果能够实现,其发展前景必将是十分广泛的。
随着科技水平的不断提高,计算机和信息技术的广泛应用,以往个别的油液监测技术方法正在逐步形成一个系统的状态监测体系,这也将是油液监测技术的一个方向,而且深圳市亚泰光电技术已经在这一块先行一步,将振动、红外和内窥镜检测技术与油液分析技术相结合,以期获得更为精准的监测结果。