專(zhuān)利名稱(chēng)：一種設(shè)備故障診斷油液分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種設(shè)備故障診斷方法，尤其涉及一種設(shè)備故障診斷油液分析方法。
背景技術(shù)：
設(shè)備故障診斷的方法很多，各種方法對(duì)不同類(lèi)型的設(shè)備有不同的靈敏度，所以效 果也不一樣?；谟鸵悍治龅墓收显\斷技術(shù)特別適用于大型液壓設(shè)備。油液分析技術(shù)是 通過(guò)分析設(shè)備所用潤(rùn)滑劑或工作介質(zhì)的性能變化和攜帶的磨損微粒的情況，從而獲得設(shè)備 的潤(rùn)滑和磨損狀態(tài)的信息，評(píng)價(jià)設(shè)備的工況和預(yù)測(cè)故障，并確定故障原因、類(lèi)型和位置的技 術(shù)。通常，設(shè)備故障診斷油液分析方法可以通過(guò)延長(zhǎng)設(shè)備的換油期或者正確選用潤(rùn)滑劑而 取得效益，更重要的是通過(guò)及時(shí)預(yù)報(bào)潛在的故障，而避免災(zāi)難性損壞或者使處于正常運(yùn)轉(zhuǎn) 的設(shè)備減少不必要的維修而增加產(chǎn)值和效益。最初的油液分析只是油污染分析，主要是分析油品的理化指標(biāo)，以評(píng)價(jià)其質(zhì)量的 變化。近年來(lái)，設(shè)備故障診斷油液分析方法的研究和開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)集中在在線(xiàn)油液監(jiān)測(cè)方法、 磨粒自動(dòng)識(shí)別技術(shù)和基于油液監(jiān)測(cè)的智能診斷系統(tǒng)這三個(gè)方面。①在線(xiàn)油液監(jiān)測(cè)，在線(xiàn)油 液監(jiān)測(cè)僅提供油液磨損顆粒尺寸的分布信息，用以初步判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，確定是否采 用其它分析方法進(jìn)一步診斷設(shè)備故 障。迄今為止，在線(xiàn)油液監(jiān)測(cè)方法的原理主要有磁性 法、計(jì)數(shù)法、材料特征法等。②磨粒的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，磨粒識(shí)別是油液分析方法中最具特色 的鐵譜分析的核心，自鐵譜技術(shù)產(chǎn)生以來(lái)，磨粒識(shí)別始終是通過(guò)分析人員借助顯微鏡觀察 來(lái)實(shí)現(xiàn)，這一分析依賴(lài)于分析人員的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)的多少乃至精神狀態(tài)的好壞，同時(shí)又是一項(xiàng) 枯燥費(fèi)時(shí)的操作。盡管磨粒自動(dòng)識(shí)別這一研究方向吸引了眾多的研究者，但由于鐵譜技術(shù) 所形成的圖譜的清晰度和顆粒分散度較低，制約了圖譜自動(dòng)識(shí)別的實(shí)現(xiàn)，而沒(méi)有取得突破 性的進(jìn)展。目前，磨粒識(shí)別仍然無(wú)法離開(kāi)分析人員。③基于油液監(jiān)測(cè)的故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng) 的研制，它由一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序、一個(gè)專(zhuān)家系統(tǒng)和一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)三部分組成，用于解釋油液理化指 標(biāo)和磨損信息分析的結(jié)果。鐵譜技術(shù)是目前最主要的油液分析方法，然而其具有典型局限①操作過(guò)程十分 依賴(lài)人的經(jīng)驗(yàn)；②自動(dòng)化程度低；③磨損顆粒分散度低，增加了磨損顆粒信息提取的難度。 這些局限嚴(yán)重制約了油液分析技術(shù)在設(shè)備故障診斷中的廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本發(fā)明提供了一種設(shè)備故障診斷油液分析方法，該 方法獲取的磨損圖譜具有更為豐富的信息量、更高的清晰度和更高的磨損顆粒分散度，有 利于實(shí)現(xiàn)磨損圖譜的自動(dòng)識(shí)別，提高故障診斷的準(zhǔn)確性。本發(fā)明提供的設(shè)備故障診斷油液分析方法，包括下列步驟1)將不同過(guò)濾孔徑的硝酸纖維素濾膜按過(guò)濾孔徑的大小從大到小依次排列，讓待 測(cè)的油液從大過(guò)濾孔徑向小過(guò)濾孔徑方向依次流經(jīng)硝酸纖維素濾膜；2)將硝酸纖維素濾膜按過(guò)濾孔徑尺寸從大到小依次排列在載玻片上；
3)用二甲基甲酰胺水溶液溶掉硝酸纖維素濾膜，使載玻片上留下以顆粒尺寸梯度 排列的磨損顆粒；4)對(duì)載玻片的磨損顆粒攝像并進(jìn)行分析，診斷設(shè)備故障。進(jìn)一步，在所述步驟4)中，將攝像所獲得的信息輸入故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)，并與系 統(tǒng)內(nèi)的圖譜庫(kù)進(jìn)行對(duì)比，診斷設(shè)備故障。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明采用不同過(guò)濾孔徑的硝酸纖維素濾膜按過(guò)濾孔徑的尺 寸從大到小依次排列，讓待測(cè)油液依次流經(jīng)這些硝酸纖維素濾膜進(jìn)行過(guò)濾，油液中的磨損 顆粒按不同過(guò)濾孔徑大小的尺寸分布在不同的硝酸纖維素濾膜上，然后，將不同的硝酸纖 維素濾膜依次放置在載玻片上，采用二甲基甲酰胺水溶液將硝酸纖維素濾膜溶掉，使載玻 片上留下磨損顆粒，此時(shí)，載玻片上磨損顆粒按不同的尺寸依次分布，有利于顯微鏡觀測(cè)和 攝像儀攝像，獲取的磨損圖譜具有更為豐富的信息量、更高的清晰度和更高的磨損顆粒分 散度，也有利于提高磨損圖譜的自動(dòng)識(shí)別能力和故障診斷的準(zhǔn)確性。



圖1為磨損顆粒按顆粒尺寸梯度依次排在載玻片上的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為液壓設(shè)備故障診斷的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。一種設(shè)備故障診斷油液分析方法包括下列步驟1)將不同過(guò)濾孔徑的硝酸纖維素濾膜按過(guò)濾孔徑的大小從大到小依次排列，讓待 測(cè)的油液從大過(guò)濾孔徑向小過(guò)濾孔徑方向依次流經(jīng)硝酸纖維素濾膜。2)將硝酸纖維素濾膜按過(guò)濾孔徑尺寸從大到小依次排列在載玻片1上。3)用二甲基甲酰胺水溶液溶掉硝酸纖維素濾膜，使載玻片1上留下以顆粒尺寸梯 度排列的磨損顆粒。如圖1所示，可按過(guò)濾孔徑的大小，如圖中過(guò)濾孔徑大于100U、過(guò)濾孔 徑50u lOOu、過(guò)濾孔徑IOu 50u和過(guò)濾孔徑小于IOu四種規(guī)格的硝酸纖維素濾膜，這四 種規(guī)格的硝酸纖維素濾膜過(guò)濾油液后按過(guò)濾孔徑的大小依次排在載玻片上。當(dāng)然，也可根 據(jù)實(shí)際需求，采用其它不同過(guò)濾孔徑和數(shù)量的硝酸纖維素濾膜。4)對(duì)載玻片1的磨損顆粒攝像并進(jìn)行分析，診斷設(shè)備故障。本發(fā)明中，可將攝像儀與計(jì)算機(jī)連接，使攝像儀攝像獲得的圖譜信息輸入故障診 斷專(zhuān)家系統(tǒng)，并與系統(tǒng)內(nèi)的圖譜庫(kù)進(jìn)行對(duì)比，診斷設(shè)備故障。使用本發(fā)明的油液分析方法進(jìn)行液壓設(shè)備故障診斷的流程，如圖2所示。第一步， 設(shè)備油液采樣；第二步，將不同過(guò)濾孔徑的硝酸纖維素濾膜按過(guò)濾孔徑的尺寸從大到小依 次排列，讓待測(cè)油液依次流經(jīng)硝酸纖維素濾膜進(jìn)行過(guò)濾，油液中的磨損顆粒按不同過(guò)濾孔 徑大小的尺寸分布在不同的硝酸纖維素濾膜上，然后，將硝酸纖維素濾膜按過(guò)濾孔徑尺寸 從大到小依次排列在載玻片上，采用二甲基甲酰胺水溶液將硝酸纖維素濾膜溶掉，使載玻 片上留下磨損顆粒，此時(shí)，載玻片上磨損顆粒按不同的尺寸依次分布。上述采用的硝酸纖維 素濾膜與載玻片也可做成聯(lián)動(dòng)的自動(dòng)設(shè)備(如全譜儀制譜)；第三步，用顯微鏡觀測(cè)和高清 晰攝像儀攝像；第四步，利用與高清晰攝像儀連接的計(jì)算機(jī)獲取攝像的圖譜，實(shí)現(xiàn)全譜信息自動(dòng)提取，并將提取的全譜信息輸入故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)，通過(guò)與預(yù)先儲(chǔ)存的全譜圖譜庫(kù)內(nèi) 的圖譜進(jìn)行比較分析，提出診斷結(jié)果及維修維護(hù)對(duì)策。
最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較 佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技 術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本 發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
一種設(shè)備故障診斷油液分析方法，其特征在于，包括下列步驟1)將不同過(guò)濾孔徑的硝酸纖維素濾膜按過(guò)濾孔徑的大小從大到小依次排列，讓待測(cè)的油液從大過(guò)濾孔徑向小過(guò)濾孔徑方向依次流經(jīng)硝酸纖維素濾膜；2)將硝酸纖維素濾膜按過(guò)濾孔徑尺寸從大到小依次排列在載玻片上；3)用二甲基甲酰胺水溶液溶掉硝酸纖維素濾膜，使載玻片上留下以顆粒尺寸梯度排列的磨損顆粒；4)對(duì)載玻片的磨損顆粒攝像并進(jìn)行分析，診斷設(shè)備故障。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備故障診斷油液分析方法，其特征在于在所述步驟4) 中，將攝像所獲得的信息輸入故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)，并與系統(tǒng)內(nèi)的圖譜庫(kù)進(jìn)行對(duì)比，診斷設(shè)備故障。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種設(shè)備故障診斷油液分析方法，包括1)將不同過(guò)濾孔徑的硝酸纖維素濾膜按過(guò)濾孔徑的大小從大到小依次排列，讓待測(cè)的油液依次流經(jīng)硝酸纖維素濾膜；2)將硝酸纖維素濾膜按過(guò)濾孔徑尺寸從大到小依次排列在載玻片上；3)用二甲基甲酰胺水溶液溶掉硝酸纖維素濾膜，使載玻片上留下以顆粒尺寸梯度排列的磨損顆粒；4)對(duì)載玻片上的磨損顆粒攝像并分析，診斷設(shè)備故障。本發(fā)明采用不同過(guò)濾孔徑的硝酸纖維素濾膜過(guò)濾油液，使載玻片上的磨損顆粒按不同的尺寸排列，有利于顯微鏡觀測(cè)和攝像儀攝像，獲取的磨損圖譜具有更為豐富的信息量、更高的清晰度和更高的磨損顆粒分散度，有利于實(shí)現(xiàn)磨損圖譜的自動(dòng)識(shí)別和提高故障診斷的準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)G01M99/00GK101832902SQ20101014392
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月9日
發(fā)明者任松, 姜德義, 李林, 楊春和 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)