飛機發動機油液故障診斷技術的現狀與發展趨勢論文

實用文時間：2021-08-31 手機版

　　飛機發動機是一種典型的現代機械設備，長期處于高速、高溫、過載荷、大機動、起落頻繁等苛刻條件下，摩擦磨損嚴重，致使故障率較高，發動機的壽命縮短，這些都已成為制約飛機性能和可靠性的主要因素，因而發動機的狀態監測與故障診斷顯得非常重要。發動機的運動部件幾乎都是通過潤滑油來減少摩擦，磨損產生的磨粒除了少部分沉積外，大部分懸浮于循環的潤滑油之中，因此應用于發動機故障診斷中的油液分析技術，具有其他方法不可替代的優勢。

　　飛機發動機油液故障診斷技術通常包括常規理化性能分析、光譜分析、鐵譜分析、磁塞監測和顆粒計數器等方法。

　　1 常用的油液故障診斷技術

　　1.1 常規理化性能分析

　　常規理化性能分析是指采用油料化驗相關的物理化學方法，按照國家、地方、行業或企業標準，對潤滑油的各項產品理化指標進行檢測。常規理化性能分析方法具有設備成熟、操作便利、經濟性高等特點，是油液分析技術中一種最為普及和認可的方法。

　　飛機發動機故障診斷中，一般選取滑油的運動粘度、閃點(多為開口) 、酸值、水溶性酸或堿、水分、機械雜質、氧化、硝化、顏色及添加劑含量等指標作為分析的項目。各類潤滑油在這些分析項目上都有各自的正常值控制標準，例如表 1 列出的928 航空潤滑油的基本技術指標。

　　1.2 光譜分析

　　光譜分析技術可用于物質分子結構和物質化學組成的研究。近年來光譜分析技術大量應用于潤滑油中各種微量元素濃度的`測定研究之中。通常以10-6(ppm)為單位，表示這個相對濃度的測量結果。高經緯等人針對軍用裝備油液分析的特點，提出了一種基于混合深淺知識的光譜油液分析專家系統知識庫的建立和實現方法，在工程實際使用中具有一定的價值。任國全等人詳細研究了基于油液光譜分析診斷系統 SADS(Spectrometric AnalysisDiagnosis System)的自行火炮發動機磨損故障診斷專家系統，實例證明該系統具有較強的診斷能力。

　　通過研究潤滑油中磨損磨粒的化學組成及含量，從而監控診斷飛機發動機潤滑系統的磨損故障，一般適用于尺寸范圍在 5μm 以下的磨粒。由于光譜分析技術分析速度快、分析精度高、樣品用量少，因而在飛機發動機故障診斷中得到了廣泛應用。根據光譜元素分析，可以確定合理的換油期，查明發動機磨損的部位和磨損程度。

　　1.3 鐵譜分析

　　鐵譜分析技術是一種借助高梯度的強磁場作用，將機械磨損磨粒按尺寸大小依次沉積到透明載體上，然后進行光學測量、觀測和解析的監測技術。鐵譜分析技術覆蓋了大多數磨粒的尺寸范圍，可以觀測磨粒的表面形貌，測量磨粒沉積區的光密度，因而在不拆卸、不停止設備運轉的條件下就可了解設備磨損狀態、分析磨損發展趨勢、預報磨損故障。

　　2 常用油液故障診斷技術分析比較

　　以上介紹的幾種可用于發動機狀態監測與故障診斷的潤滑油分析技術各具特點。但任何一種單一的方法都不可能全面地給出分析研究所需的信息和數據。在對發動機進行監測時，各種分析手段所測出數據是各從一個方面來監測潤滑油中磨粒的變化。

　　3 結論

　　由上述分析比較可知，每種油液故障診斷分析技術各有其適用范圍和優缺點，采用單一的油液分析技術無法全面分析飛機發動機的故障。綜合應用多種油液分析技術，從不同角度分析整合獲得的數據信息，才能對發動機進行科學、高效、全面、準確和快速的故障診斷。

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