液压污染控制技术

第5讲 液压系统的主动维护策略及实施

王炉平，贾瑞清

（中国矿业大学机电与信息学院，北京 10083）

1. 主动维护技术及其优势

设备的维护修理是机械装置正常工作的前提和保证，它主要是通过大家所熟悉的“擦拭、清扫、润滑、调整、修理”等环节来对设备进行护理，以维持设备的性能和技术状况。一般性的维护只能消除设备表面上的异常现象，而对设备内部的隐患性故障及根源就无能为力了。要想达到治标又治本，则需采用主动维护技术，即对引起设备故障的根源性参数进行识别，将其控制在一个合理的范围内，使其不致成为引起设备重大故障的因素，切断设备故障的源头，从而减少或避免设备故障的发生。

1.1 设备维护技术的发展

在工业发展的早期阶段，通常采用的是在设备损坏后再行拆卸或更换零部件的事后维修方式。这种维修实际上是完全无计划的应急措施，带有被迫停机的性质。设备意外事故多，同时需要付出很大的维修费用和遭受生产停顿带来的巨大损失，因而被后来产生的在损坏之前进行的预防维修方式所取代。

预防维修方式本质上是以时间为基础的维修制度，它的特点是以年、季、月、旬（周）为周期，执行大、中、小修和检查的检修制度。由于要避免因维修间隔定的过长，使设备未到预定的维修时间就已损坏，故所规定的时间间隔，一般总比各机器零部件额定寿命短，无疑这将增加例行维修的次数。预防维修方式虽然在一定程度上保证了机器的正常工作．但它不管被维修机器零部件的实际磨损程度如何，只要一到预定的使用期限，都要强制更换或维修，这不仅人为地增加了机器的停机次数和时间，导致产量降低并增加维修费用，而且还因频繁拆卸而降低机器的实际工作年限。例如在70年代初期．我国对煤矿大型设备一律采用以时间为依据的维修制度．即大型设备必须按规定的检修时间进行检修，井下移动设备不管其状态如何，一律在采完一个工作面后升井进行解体检修。这在当时保证设备使用安全性起到了一定作用，但浪费很大而且很不科学的。如根本不需要检修的零部件，通过拆卸而不能复用或可靠度下降造成的损失和时间浪费是相当可观的。事实证明，预防性维修的费用有1／3是浪费的。

70年代末以来，开始采用对设备状态进行检测的预知性维修方式。它是通过仪器监测机器失效的症兆及其发展，在机器故障发生之前适时进行维护。在以上的几种维修方式中，以对间为基础的预防性检修制度，无疑比事后维修方式有了很大的进步．但它和以状态监测为基础的预知性维护方式比较，有明显的不足，即不能准确确定合理的检修时机．从而不能充分发挥设备的潜力，造成人为的浪费。但是，预知性维护方式在延长设备使用寿命方面也显得无能为力。随后，出现了新的设备维护策略——主动预防性维护。

主动维护是由美国俄克拉荷马洲立大学FitCh博士所创立的，是新近发展起来的一种基于状态检测的机器维护维护策略，这种维护方式是在机器开始发生失效（村料磨损和性能下降）之前采取的维护活动。它通过监测可导致失效的系统根源性参数并及时纠正恨源性异常工况，以保持机器健康的工作状态。

预知性维护和主动维护都是以对系统工况监视为依据．但他们所监测的对象不同，预知性维护是监测反映材料磨损和性能下降的早期失效症兆，如油液中的磨损特性和含量、振动和噪音、温度等。根据检测的失效症兆可以判断失效程度和故障部位，虽然预知性维护不能准确预报发生故障的准确时间，但可预先警告维修人员，以便采取维修措施，避免发生严重停机事故。显然，由于失效症兆只有在材料发生磨损和性能下降以后才能检测出来，因而预知性维护不能达到延长元件寿命和降低故障出现频率的目的，而只能减轻故障的严重性。

主动维护着重在监测可能导致材料损坏的系统根源性参数，如油液污染度、物体的理化性能，以及温度等。通过维护措施保证基本参数在容许值范围内，以达到防止失效发生和延长元件寿命的目的。
 

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