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油液分析技术包括油液本身物理化学性能分析和油液中不溶性物质的分析。润滑剂的性能与状态直接影响机器摩擦副的磨损状态，对磨屑与污染物的检测是监测摩擦副本身工作状态的手段。通过油液分析监测和诊断工程机械故障情况，无需拆机或安装传感器，易操作，信息量大，但需要有一个抽取油样和信息反馈的较严密的管理体系，还要建立一个数据库，以完成大量数据的处理和应用。 1.油液分析原理 利用油液分析技术进行工程机械状态监测与诊断的工作流程如图1所示。油液分析内容主要有以下5项。
图1 油液分析工作流程 （1）油液理化性能的监测 检测油的粘度、水分、酸值、碱值及闪点等参数，常用仪器有振荡球式粘度计、便携式综合油液分析仪以及滴定仪等。 (2)油液污染度的监测 检测润滑油的污染度和滤油器的效用，常用仪器有DCA便携式油液污染监测仪和粒子计数器等。 (3)油液所含磨拉的铁谱分析 仪器有旋转式和直读式铁谱仪。应用铁谱技术可监测磨粒大小、形貌及数量等，为状态监测与诊断以及磨损机理分析提供了科学依据。 (4)油样光谱分析 通过光谱分析对机器的磨损部位及磨损趋势可快速、有效地做出诊断，对油品污染和变质劣化情况做出判断。仪器有美国贝尔德和超谱公司的光谱仪。 (5)油液的红外光谱分析技术 应用FTIR红外分析技术，可以监测油品衰变污染度。由物质分子的振动——转动能级跃迁引起的光谱区正是波长2.5一25μm范围的红外光谱区。所以，红外光谱可以反映分子振动能级的变化。绝大多数有机化合物的振动光谱都出现在红外光谱区，利用红外吸收光谱可以获取分子结构化学变化的信息。用红外光谱仪可以定量地监测油品中有机化合物的污染影响程度。红外光谱技术还可以监测油品添加剂的降解情况。图2所示为红外油液分析图谱。
图2 红外油液分析图谱 2.各种油液分析方法的比较 油液分析方法的分析效率与油液中的颗粒粒度有关。铁谱技术在粒度为1~1000μm级时(正是柴油机产生磨粒的特征粒度范围)，其分析效率可达100%。光谱技术对0.01~1μm级磨粒的分析效率最高，因此，光谱所测的数值是在润滑系统中为具有较长寿命的小磨粒浓度累计值。在对柴油机监测时，这两种油液分析监测技术所测出数据是各从一个方面来监测油液中磨粒的变化。各种油液分析方法的比较见表1。 表1 各种润滑油分析方法的比较
3.应用实例 实例1 内燃机轴承磨损过程监测。在动载滑动轴承试验台上进行轴瓦磨损过程的试验，采用(油样的)铁谱和光谱分析技术，监测轴颈磨损过程的磨粒变化，研究主轴瓦磨损过程的磨粒尺寸、形状、数量与磨损程度的相互关系以及内燃机轴瓦磨损机理。表2是铁谱分析结果，图3和表3是光谱分析的结果。 表2 铁谱磨粒分析
图3 油样光谱分析 表3 直读光谱仪测量结果
实例2 柴油机活塞环发粘现象的早期预报。油样铁谱、光谱分析结果见表4。 实例3 油液简易化验。表5所列为机油劣化的成因和处理措施，可供现场油液监测与分析的技术人员参考。 图4 油样光谱、铁谱分析监测结果
图5 简易化验参考表
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