73 油液分析技術(shù)在直升機(jī)維修中的應(yīng)用-甘露(6)

1、1228第二十八屆（2012）全國直升機(jī)年會(huì)論文油液分析技術(shù)在直升機(jī)維修中的應(yīng)用甘露余建航羅朝明（陸軍航空兵學(xué)院直升機(jī)機(jī)械工程系，北京，101123）摘要：要：據(jù)統(tǒng)計(jì)，直升機(jī)裝備中有60%～80%的故障是由各種形式的磨損引起的。而機(jī)械系統(tǒng)中的油液會(huì)攜帶機(jī)械摩擦副磨損狀態(tài)的豐富信息，因此可以通過油液分析技術(shù)對(duì)直升機(jī)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷。油液分析技術(shù)是通過分析被監(jiān)測(cè)裝備油液的性能變化和其攜帶磨損顆粒的信息，獲得被監(jiān)測(cè)裝備摩擦學(xué)系統(tǒng)的潤滑和

2、磨損狀態(tài)，從而在被監(jiān)測(cè)裝備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和維修管理之間建立起一座橋梁。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：油液分析；狀態(tài)監(jiān)測(cè)；故障診斷；直升機(jī)維修1引言引言直升機(jī)油液分為三類：航空潤滑油、航空液壓油和航空燃油，它們對(duì)直升機(jī)起著非常重要的作用。如航空潤滑油是直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的“血液”，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)起著潤滑、冷卻、防銹、清潔和密封等多重作用，污染滑油的污染物可能會(huì)堵塞油濾、油噴孔，使油壓下降甚至供油不足；滑油被氧化或硝化，會(huì)加速對(duì)摩擦副表面的腐蝕；滑油黏度的變化，又會(huì)造成

3、潤滑性能下降；這些性能變化進(jìn)一步引發(fā)各種發(fā)動(dòng)機(jī)故障。如：發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)大、轉(zhuǎn)速不正常、滑油消耗率大、有雜音、發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)停車、抱軸、傳動(dòng)軸扭斷等等。因此，有必要對(duì)直升機(jī)油液實(shí)行監(jiān)測(cè)，對(duì)直升機(jī)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，提前預(yù)報(bào)故障，或進(jìn)行故障診斷，提高直升機(jī)的可靠性和維修水平。直升機(jī)油液分析技術(shù)是通過分析被監(jiān)測(cè)裝備油液的性能變化和其攜帶磨損顆粒的信息，獲得被監(jiān)測(cè)裝備摩擦學(xué)系統(tǒng)的潤滑和磨損狀態(tài)，從而在被監(jiān)測(cè)裝備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和維修管理之間建立起一座橋梁。2直升機(jī)

4、維修及其概念體系直升機(jī)維修及其概念體系直升機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段：事后維修、定期預(yù)防維修和視情維修。事后維修沒有定期維修計(jì)劃，它是在直升機(jī)發(fā)生故障后才進(jìn)行檢修，具有非計(jì)劃性、備件庫存量大、不能有效安排人力和物力、造成直升機(jī)停機(jī)時(shí)間長等缺點(diǎn)。定期預(yù)防維修是只要直升機(jī)達(dá)到了預(yù)先規(guī)定的時(shí)間，不管其他技術(shù)狀態(tài)如何，都要執(zhí)行拆機(jī)檢查和零件更換，這是一種強(qiáng)制性的預(yù)防維修，組織管理工作較簡單，其維修間隔的確定主要根據(jù)直升機(jī)生產(chǎn)廠

5、家的經(jīng)驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)資料，以保證直升機(jī)的完好率處于一定水平，但這種維修制度容易造成巨大浪費(fèi)。視情維修是基于直升機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的一種科學(xué)的主動(dòng)性維修，它著眼于每臺(tái)直升機(jī)的技術(shù)狀況，不規(guī)定直升機(jī)的維修期限，不固定拆卸分解的范圍，而是在檢查、測(cè)試直升機(jī)技術(shù)狀態(tài)的基礎(chǔ)上確定其最佳的維修時(shí)機(jī)，它也是根據(jù)監(jiān)測(cè)直升機(jī)的某些狀態(tài)參數(shù)來確定維修時(shí)機(jī)和維修項(xiàng)目。所以基于狀態(tài)監(jiān)測(cè)的視情維修可以充分發(fā)揮直升機(jī)的工作能力，提高維修的有效性，避免不必要的停機(jī)事故，大幅度降低

6、直升機(jī)的維修保養(yǎng)費(fèi)用。目前，我軍仍然以預(yù)防維修為主，即傳統(tǒng)的三級(jí)保養(yǎng)制（小修、中修和大修），輔以狀態(tài)監(jiān)測(cè)的視情維修。直升機(jī)的維修管理如何由預(yù)防維修轉(zhuǎn)為視情維修，值得我們進(jìn)行深入的研究和探索。但是，傳統(tǒng)的直升機(jī)維修方式必將向狀態(tài)監(jiān)測(cè)維修方式轉(zhuǎn)變，以狀態(tài)監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)的視情維修必將成1230工作時(shí)發(fā)生泄露，燃油混入到油液中，使油液黏度降低，如果漏油過多，會(huì)顯著降低油液的潤滑性能，從而加速裝備的磨損。磨屑分析包括：磨屑總量、磨屑尺寸分布、磨屑化學(xué)

7、成分4個(gè)方面的內(nèi)容。從上面可以看出，通過油液分析不僅可以對(duì)直升機(jī)的磨損故障進(jìn)行診斷，而且對(duì)確定油液的使用期限，判定油品污染和添加劑的損耗以及研究摩擦磨損機(jī)理都有著重要的指導(dǎo)作用。（二）航空油液分析方法根據(jù)使用的儀器不同，航空油液分析通常分為以下幾種方法。1光譜分析光譜分析通常分為原子發(fā)射光譜分析和原子吸收光譜分析。原子發(fā)射光譜是利用原子在外界能量作用下，由于其核外電子的能級(jí)躍遷而發(fā)射出不同特征譜線的原理，對(duì)油液中微粒進(jìn)行定量分析；原子吸

8、收光譜是利用原子對(duì)具有一定特征譜線光的吸收來測(cè)量油中微粒的含量。前者一次可以同時(shí)分析出近30種不同元素的濃度，而后者一次只能分析出一種元素的濃度。光譜分析方法速度快、精度高、但是只能分析出潤滑油中顆粒尺寸較小的小磨粒，通常顆粒直徑小于10，而且不m?能得到磨損顆粒的形態(tài)特征等重要信息。2鐵譜分析鐵譜分析儀通常包括直讀鐵譜儀、分析鐵譜儀和旋轉(zhuǎn)鐵譜儀三種。油液鐵譜分析是利用高梯度強(qiáng)磁場的原理，將潤滑油中的磨損顆粒分離出來，這些磨粒按一定的規(guī)

9、律排列在譜片上，然后通過鐵譜顯微鏡對(duì)磨損顆粒的特征進(jìn)行觀察，從而對(duì)其進(jìn)行定性和定量分析。鐵譜分析可以判定設(shè)備摩擦副的磨損程度和磨損類型，但是這種方法制譜時(shí)間長，而且對(duì)分析人員的素質(zhì)要求比較高。3油品理化性能分析油品常規(guī)理化分析是機(jī)器設(shè)備潤滑管理中通用的方法，它可以有效延長在用油的換油期限。油品理化分析的測(cè)試項(xiàng)目大體包括黏度、水分、總堿值、閃點(diǎn)、凝點(diǎn)、灰分、氧化、硝化、硫化、添加劑消耗等十幾項(xiàng)內(nèi)容。常用的油品性能分析儀器有黏度計(jì)、滴定儀和

10、紅外光譜儀等。4油濾分析油濾上的磨損碎屑可采用定期檢查油濾的方法，把油濾上的碎屑清洗下來，作定性分析和定量分析，同時(shí)需要制定一個(gè)碎屑量的極限值和建立碎屑的形貌圖譜，并表明碎屑的來源，建立一個(gè)完整的數(shù)據(jù)、圖譜庫。5磁塞分析磁塞是一種最簡單的收集潤滑油磨損顆粒的方法。它是將磁性柱塞插入潤滑油油路中或直接放在油箱中，用來吸附潤滑油中的磁性顆粒，定期將磁鐵取出，對(duì)其吸附的磁性顆粒進(jìn)行分析。6顆粒計(jì)數(shù)分析顆粒計(jì)數(shù)方法能夠?qū)σ欢ㄈ萘康挠蜆又兴腆w