油液监测技术在装载机液压系统中的应用研究

   【摘 要】 本文以装载机液压系统污染控制为切入点，研究了油液监测技术在工程机械液压
系统上应用的可行性；结果研究表明，通过对液压系统进行油液监测，可提前判断系统可
能出现的故障，及时找到系统的污染源，并能科学地确定换油周期，降低设备使用及维护
成本。

 

　　【关键词】

 油液监测 装载机 液压系统 

　　液压系统油液监测就是通过对液压系统油液的理化性能、磨损金属和污染颗粒进行定期
检测，其主要目的有两点：一是及时发现液压油的劣化和污染原因，充分利用液压油的有
效寿命，合理确定液压油的换油周期；二是通过对液压油中磨损金属颗粒分析，预测液压
系统摩擦副的故障情况，诊断故障部位、原因及程度，保证液压系统正常、可靠运行，从而
提高设备的运行效率。本文拟通过对装载机液压系统进行油液监测，探讨其在工程机械液压
系统上应用的可行性。

 

　　

1 取样过程 

　　取样过程由专业的技术人员采样特制的工具进行，避免油液之间的交叉污染；采样洁
净的棕色玻璃瓶盛装油液，避免容器对油液的清洁度的影响；本文拟监测四台在多工况下
作用的装载机的液压油，采取定时定点取样的方式，间隔时间为

500h；取样后 24h 内送至

油液监测处进行理化性能和元素成分检测。

 

　　

2 油样检测 

　　油样的理化性能监测包括运动粘度（

40

℃）、水分、酸值、正戊烷不溶物等项目，测试

方法参照《石油和石油产品国家标准汇编》；污染度检测光学显微镜颗粒计数法，参照

NAS 

1638；采用美国贝尔德公司生产的 MOAII 多元素油液光谱分析仪上进行，主要的检测元素
包括

Zn、Cu、Al、Cr、Fe、Si。 

　　

3 结果分析与讨论 

　　

3.1 理化性能分析 

　　水分对大多数添加剂都具有不良影响，它能使油液产生乳化、凝聚和分离、分层沉降等
破坏性影响，严重降低油液的使用寿命，如液压油中水分体积含量超过

0.15%，则需考虑

更换新油。正戊烷不溶物包括油品氧化、添加剂分解、磨损的金属粉末、灰尘和积碳的总和，
主要反映油品的氧化变质添加剂消耗程度。水分和不溶物能破坏润滑膜，促进油液乳化和堵
塞系统，并加剧摩擦副的腐蚀与磨损。新油中都不含水分，随着装载机在户外一直工作至
1000h 时，出现痕迹水，这可能是由于某些密封圈磨损后水蒸气进入了液压系统所致；监
测过程中发现两台样机出现一定的微量水，后经检修后恢复至正常，防止了液压油的进一
步乳化变质。正戊烷不溶物的含量值一直有所增加，这说明在工作过程中，添加剂在逐渐降
解或液压油被逐渐氧化，产生微量的油泥，但是不溶物含量无异常值出现，说明上述过程
属于正常现象。

 

　　酸值是反映油品抗氧化性能的重要指标，是添加剂降解和油品衰变的综合反映；一般
来说，酸值变化反映了液压油在工作时被氧化的程度，酸值变化小说明油品具有良好的抗
氧化性能。由表

1 可以看出，试验样机液压油酸值变化无突变出现，属于油液正常氧化的结

果，说明该油品仍可继续使用。（见表

1、2） 

　　液压油清洁度反映着液压油中固体微粒的含量，有研究表明如液压系统用油一直控制
在

NAS1638 标准 9 级以下，液压元件的寿命至少能延长 4 倍以上。由表 2 可以看出，目前

装载机进行作业时，其液压油清洁度一般都处于

NAS11 级，这可能影响液压泵等有关元件

的使用寿命加剧摩擦副之间的磨损情况，因此有必要研究如何提高整个液压系统的清洁度
[1]。