用什么方法來(lái)分析和在線監(jiān)測(cè)油液品質(zhì)？

對(duì)于工礦企業(yè)設(shè)備的油液監(jiān)測(cè)和潤(rùn)滑管理，目前主要采用基于在線油液傳感技術(shù)的油液，離線理化性能分析在線監(jiān)測(cè)方法和基于便攜式儀器的現(xiàn)場(chǎng)油液檢測(cè)方法。

離線油液分析的主要測(cè)試目的如下：一是測(cè)試評(píng)估所用新油是否符合設(shè)備用推薦油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，不僅包括新設(shè)備投入使用前所用油的選擇，還包括設(shè)備使用過(guò)程中所用新油的質(zhì)量控制；二是在設(shè)備使用過(guò)程中，定期對(duì)潤(rùn)滑油產(chǎn)品進(jìn)行取樣、測(cè)試和評(píng)價(jià)，判斷油品是否可以繼續(xù)使用，根據(jù)情況指導(dǎo)設(shè)備換油，根據(jù)油液，理化性能指標(biāo)磨粒濃度、形狀和分布的變化判斷設(shè)備隱患，從而根據(jù)情況指導(dǎo)設(shè)備的維護(hù)和檢修。

從實(shí)際應(yīng)用的角度來(lái)看，基于油液：離線理化性質(zhì)分析的診斷方法應(yīng)考慮以下因素

(1)理化性能試驗(yàn)項(xiàng)目的確定。就新油的質(zhì)量檢驗(yàn)而言，根據(jù)相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，每種油品的理化性能檢驗(yàn)項(xiàng)目很多。工礦企業(yè)設(shè)備油液監(jiān)測(cè)不可能也沒(méi)有必要對(duì)所有項(xiàng)目都進(jìn)行檢測(cè)，必須考慮經(jīng)濟(jì)性和可操作性。應(yīng)選擇有能力、有代表性和必要的主要理化性能檢測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行油液監(jiān)測(cè)。

(2)潤(rùn)滑油檢測(cè)周期的確定。需要從設(shè)備廠家推薦的換油周期、設(shè)備的重要性和運(yùn)行狀態(tài)、企業(yè)的經(jīng)濟(jì)承受能力等方面綜合考慮，制定合理的監(jiān)測(cè)周期。

(3)油液理化性質(zhì)診斷標(biāo)準(zhǔn)的確定新油的質(zhì)量評(píng)價(jià)可根據(jù)相應(yīng)的國(guó)家產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。但是，有些性能參數(shù)需要由企業(yè)自己決定。以耐磨性試驗(yàn)為例，GB11118.1-2011產(chǎn)品質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的耐磨性是用FZG齒輪機(jī)試驗(yàn)和葉片泵試驗(yàn)評(píng)價(jià)滾珠磨損試驗(yàn)機(jī)，用PB值評(píng)價(jià)抗磨液液壓油的耐磨性。因此，有必要建立企業(yè)經(jīng)驗(yàn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。一方面可以參考換油的相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，另一方面主要看性能指標(biāo)的變化趨勢(shì)和劣化程度，同時(shí)要考慮被監(jiān)測(cè)設(shè)備的具體情況和企業(yè)的設(shè)備管理水平，制定有效的檢測(cè)診斷標(biāo)準(zhǔn)。

油液監(jiān)測(cè)相關(guān)知識(shí)介紹

介紹兩種不同的油液粘度概念

壓力的概念

在講這個(gè)之前，我們先來(lái)看看“內(nèi)力”的概念。當(dāng)流體因外部變化而變形時(shí)，其內(nèi)部任何橫截面在兩個(gè)方向上出現(xiàn)的力稱為內(nèi)力。一般的理解是，如果你打了人，他們是練家子，可以硬擋。這叫內(nèi)力。內(nèi)力是在特定的橫截面上研究的。如果別人把內(nèi)力集中在手掌上阻止你，你卻打了人的頭，那就是悲劇。

內(nèi)力可以分解為與截面相切的力，稱為切向力，也叫剪力；垂直于橫截面的力叫做法向力，也叫法向力。怎么會(huì)有兩個(gè)方向？因?yàn)榱臀覀兘厝〉钠矫娌灰欢ㄆ叫?，所以力可以分解成兩個(gè)垂直的方向。

應(yīng)力的概念，即被調(diào)查斷面某一點(diǎn)單位面積的內(nèi)力，稱為應(yīng)力，單位為N/。

此時(shí)，正應(yīng)力和剪應(yīng)力的概念已經(jīng)出現(xiàn)。我們很少使用正向應(yīng)力，但剪應(yīng)力是wh

速度的單位是m/s，高度的單位是m，所以剪切速率的單位是1/s，也寫(xiě)成S-1。

說(shuō)到這里，估計(jì)有人煩了。這和粘度有什么關(guān)系？

別擔(dān)心，粘度馬上就來(lái)了。這些前提條件要明確，以后還有很多與之相關(guān)的工作條件。

而且，我們之所以在這里花一些時(shí)間介紹以上兩個(gè)定義，是因?yàn)樗鼈兪钦扯葴y(cè)試的基礎(chǔ)，尤其是旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的原理。

以上兩者之間的關(guān)系

剪切速率與剪切應(yīng)力的關(guān)系如下：(F/A)=(dv/dx)，這個(gè)比例系數(shù)定義為液體的剪切粘度。這里，F(xiàn):剪切力，a:面積，dv/dx:剪切速率。

這個(gè)公式是牛頓的同學(xué)發(fā)現(xiàn)的。后來(lái)才發(fā)現(xiàn)，牛頓的理論有時(shí)候是錯(cuò)誤的。所以，符合這個(gè)公式的流體叫做牛頓流體，不符合這個(gè)定律的流體叫做非牛頓流體。通俗地說(shuō)，水是典型的牛頓流體，而攪拌的生雞蛋是非牛頓流體。對(duì)于我們的潤(rùn)滑劑來(lái)說(shuō)，沒(méi)有VIM的油基本上是牛頓流體，而有VIM的油都是非牛頓流體。

牛頓流體的定義：粘度不隨剪切速率變化，而剪切應(yīng)力與剪切速率成線性關(guān)系的流體。

動(dòng)態(tài)粘度

動(dòng)態(tài)粘度又稱動(dòng)態(tài)粘度、絕對(duì)粘度或簡(jiǎn)單粘度，定義為應(yīng)力與應(yīng)變率之比，在數(shù)值上等于兩塊面積為1m2、距離為1m的平板以1m/s的速度相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，因流體相互作用而產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力，單位為ns/(牛頓秒/平方米)，即Pas(pase)。

工程上常以系泊(P)和厘泊(CP)為單位，這些單位的換算關(guān)系如下：1pa.s=1000cp=1000mpa.s=10p。

請(qǐng)問(wèn)大家對(duì)這個(gè)熟悉嗎？這里的動(dòng)態(tài)粘度實(shí)際上是剪切粘度。在定義中，我們將所有單位數(shù)據(jù)定義為1。

根據(jù)定義，動(dòng)態(tài)粘度定義為流體之間的內(nèi)摩擦力，這個(gè)參數(shù)才是真正的最大粘度，而我們常說(shuō)的油粘度往往不是動(dòng)態(tài)粘度。

不僅在潤(rùn)滑油行業(yè)，幾乎在所有流體中，動(dòng)態(tài)粘度的測(cè)量都非常廣泛，如發(fā)動(dòng)機(jī)油的掃描粘度SBV和汽車(chē)齒輪油的低溫粘度。這個(gè)公式是基本的。因此，如果不了解動(dòng)態(tài)粘度，會(huì)嚴(yán)重影響對(duì)粘度的理解。

運(yùn)動(dòng)粘度

運(yùn)動(dòng)粘度的概念是這樣的。動(dòng)力粘度需要在一定的外力作用下形成。如果沒(méi)有外力，就不是粘性，因?yàn)闆](méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)。

運(yùn)動(dòng)粘度不同。運(yùn)動(dòng)粘度表征假設(shè)沒(méi)有外力，僅依靠流體的重力來(lái)區(qū)分流體的粘度。也就是說(shuō)外力是自身重力，所以運(yùn)動(dòng)粘度表征就是不同流體在重力作用下的流動(dòng)。你看到的所有測(cè)量運(yùn)動(dòng)粘度的裝置都是基于這個(gè)原理。

說(shuō)到重力對(duì)流動(dòng)的影響，除了流體內(nèi)部的摩擦阻力，另一個(gè)重要參數(shù)就是密度。比如水銀和水在重力的作用下肯定有很大的差異，但這種差異可能更多的體現(xiàn)在密度上，所以需要求解密度變量，于是動(dòng)態(tài)粘度的定義就出來(lái)了：簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是動(dòng)態(tài)粘度/密度=運(yùn)動(dòng)粘度，運(yùn)動(dòng)粘度的單位是(m2)/s，感興趣的話可以推導(dǎo)出來(lái)。

還有一個(gè)常用的單位叫Stokes，還有一個(gè)小一點(diǎn)的叫“Centistokes”發(fā)音是“厘斯”。這些單位的換算是m2/s=1 * 104行程=1 * 106 CST=1 * 106 mm2/s。

換算單位：動(dòng)態(tài)粘度mpa/s，運(yùn)動(dòng)粘度mm2/s，密度單位g/cm3

人們常說(shuō)的粘度其實(shí)是運(yùn)動(dòng)粘度，但是應(yīng)用很多，重力的作用其實(shí)并不大，比如低溫下的機(jī)油，但是為什么人們習(xí)慣了運(yùn)動(dòng)粘度呢？因?yàn)檫@個(gè)指標(biāo)更容易測(cè)試，也更準(zhǔn)確。雖然動(dòng)態(tài)粘度不容易測(cè)量，但對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)油來(lái)說(shuō)，在某些條件下，例如CCS、MRV和HTHS粘度，動(dòng)態(tài)粘度是無(wú)法測(cè)量的?？矗琂300有四個(gè)粘度指標(biāo)，其中三個(gè)是動(dòng)態(tài)粘度，只有一個(gè)是運(yùn)動(dòng)粘度?？赡艽蠹腋矚g說(shuō)運(yùn)動(dòng)粘度(30、40、50等。).先說(shuō)在什么條件下測(cè)試什么樣的粘度。

運(yùn)動(dòng)粘度：理論上只能在與重力相關(guān)的條件下測(cè)量，但現(xiàn)在已經(jīng)離不開(kāi)這個(gè)粘度了，成為了用來(lái)區(qū)分粘度的尺子。其實(shí)有一些誤區(qū)，讓一些人忘記了動(dòng)力粘度。

動(dòng)態(tài)粘度：當(dāng)有外應(yīng)力和其他非重力條件時(shí)，應(yīng)該使用這個(gè)。尤其是當(dāng)它是非牛頓流體的時(shí)候，說(shuō)到非牛頓流體的流動(dòng)，我們舉個(gè)例子，比如番茄醬。當(dāng)我們把它從瓶子里拿出來(lái)時(shí)，我們需要用力搖晃它，用力擠壓它。此時(shí)，流體將受到剪切力，這將導(dǎo)致其粘度降低，容易流動(dòng)。當(dāng)它放在漢堡中間，沒(méi)有外力時(shí)，會(huì)變得粘稠，難以流動(dòng)。這是典型的非牛頓流體，此時(shí)測(cè)試的粘度為純動(dòng)態(tài)粘度。這個(gè)粘度在我們后面介紹機(jī)油粘度的時(shí)候還是會(huì)用到的。請(qǐng)理解并牢記。

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