一、基于油液理化性能參數(shù)檢測的故障診斷法

　　由于液壓元件各相對運(yùn)動部分的材料不同，液壓油中金屬、非金屬元素的含量及其變化反映了液壓系統(tǒng)中磨損及密封狀態(tài)。液壓油的粘度、酸堿值等理化指標(biāo)的改變也是系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生變化的征兆之一。因此根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或?qū)＜抑R，建立基于液壓油中理化性能變化與液壓系統(tǒng)及其元件狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系庫，運(yùn)用專家推理機(jī)制，預(yù)測和判定系統(tǒng)的故障。如鉛、銅、鉻等含量的急劇增加，這意味著含有相同元素的元件發(fā)生了劇烈磨損；硅含量的劇增，意味著外界灰分的大量侵人；粘度的變小，意味著水分侵人、系統(tǒng)溫度過高等等。此項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵是對污染油液的化學(xué)成分及性能的準(zhǔn)確測定，對油液中化學(xué)成分進(jìn)行分析，目前多采用光譜分析法，如原子發(fā)射光譜法、原子人射光譜法等。這種油液性質(zhì)分析方法，需要對油液的有關(guān)參數(shù)及金屬含量進(jìn)行細(xì)致的分析，監(jiān)測周期長，不適合液壓系統(tǒng)故障的在線檢測，在重要液壓系統(tǒng)的準(zhǔn)確可靠故障診斷方面有較大的發(fā)展前景。

　　二、基于油液顆粒污染度檢測的故障診斷法

　　顆粒污染度檢測儀是目前基于油液分析故障診斷技術(shù)方面的一個主要方法，其過程是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或?qū)＜抑R，建立基于油液顆粒污染度與液壓系統(tǒng)及其元件狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系庫，運(yùn)用專家推理機(jī)制，預(yù)測和判定系統(tǒng)的故障，此項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵在于油液顆粒污染度的準(zhǔn)確檢測。針對油液污染度，上制定了專門的油液顆粒污染度標(biāo)準(zhǔn)，如美國汽車工程師學(xué)會的SAE749D污染度等級標(biāo)準(zhǔn)、美國航天學(xué)會提出的NAS1638污染度等級標(biāo)準(zhǔn)及ISO4406污染度標(biāo)準(zhǔn)等。油液顆粒污染度檢測方法的發(fā)展經(jīng)歷了實(shí)驗(yàn)室取樣分析檢測——便攜式檢測儀檢測——在線檢測儀檢測的過程。實(shí)驗(yàn)室取樣分析技術(shù)主要有稱重法，只能測定油液的污染物重量，無法測定顆粒大小和尺寸分布和濃度。鐵譜分析法，主要是針對鐵磁性磨粒污染物，如中國礦業(yè)大學(xué)研制的直讀式鐵譜儀、旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀等，得到了較廣范的應(yīng)用。這些方法的特點(diǎn)是耗時(shí)長、誤差大、不能進(jìn)行現(xiàn)場在線測定，有的需要昂貴的精密儀器。便攜式檢測儀檢測技術(shù)：目前，主要是一些基于顆粒的遮光性能、光散射原理、透光原理等制成的顆粒計(jì)數(shù)分析儀器，可以在工程現(xiàn)場對油液進(jìn)行在線和離線取樣、檢測，檢測速度快、精度高，適合工程現(xiàn)場測試。

　　顆粒污染度檢測儀在歐美一些國家發(fā)展快快，可對油液進(jìn)行在線和瓶子取樣分析，多通道計(jì)數(shù)，定量測出油液中污染顆粒的尺寸及分布情況，計(jì)數(shù)精度高，并設(shè)有與PC機(jī)進(jìn)行通訊的RS232接口，便于油樣的微機(jī)輔助分析及故障診斷。但這些儀器價(jià)格比較昂貴，不便于推廣應(yīng)用。顆粒污染度檢測儀在線快速檢測技術(shù)，由于油液中顆粒分布符合對數(shù)正態(tài)分布規(guī)律，因此利用光、電、超聲波等在顆粒污染度不同的油液中的傳導(dǎo)性能的差異，可以進(jìn)行在線識別、分析油液中的顆粒污染度。如在油箱或油管里相隔一段距離設(shè)置超聲波的發(fā)射與接收傳感器，當(dāng)通過兩探頭間的油液中雜質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，則超聲波從發(fā)射端到接收端的傳播時(shí)間與強(qiáng)度也隨多發(fā)生變化，通過微機(jī)數(shù)據(jù)處理，可測定油液的污染狀況。顆粒污染度檢測儀利用微機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測液壓系統(tǒng)濾油器兩端的壓差及其變化，通過信號分析可得到系統(tǒng)油液的污染狀況等。這些油液污染度在線檢測方法原理簡單，代表了未來實(shí)用油液快速污染檢測儀的發(fā)展方向。但這種基于信 號傳導(dǎo)的油液分析技術(shù)，由于傳導(dǎo)信號的強(qiáng)弱及相差與油液的溫度、流態(tài)、水分及空氣含量等多因素有關(guān)，需要較多的預(yù)處理過程，目前還處在實(shí)驗(yàn)研究階段。