履带装备润滑油液在线及远程监测技术探析

履带装备润滑油液在线及远程监测技术探析

谭玉彬 ,刘怀讯 ,张志超

（65547部队，辽宁  鞍山 114200）

［摘要］在履带装备润滑油液监测的基础上，建立设计履带装备在线监测系统和远程监测系统，汇聚履带装备中各种车型的润滑油液监测数据，使实时的润滑油液监测数据能够以最快速、最精确的方法发送到润滑油液监测技术人员的监控设备上，并提供润滑油液数据发送接口，将现场即时润滑油液监测数据和历史数据发送给科研人员，促进履带装备润滑油液监测向信息化方向发展。

［关键词］润滑油液监测；在线监测；远程诊断

1引言

润滑油液监测作为一种成熟的技术手段，凭借其连续性、实时性和同步性等优点得到了广泛的关注和认可，在我军装备保障中发挥着重要作用。传统的离线检测方法存在着比较多的问题,检测周期一般较长，无法及时的反映出装备运行的实时状况；在整个检测过程中，可能会导致检测结果不准确的外界污染可能侵入的环节较多；油样的处理过程中也容易造成信息的损失，检测结果的准确程度依赖于检测人员的经验，而且部分装备、原子发射光谱仪和铁谱仪等设备监测出的复杂数据和图片，不能及时通过远程监测系统发送给润滑油液中心站和专家站进行第一时间论证和判断。这些问题的存在，不利于装备故障的提早预防和及时解决，因此要大力推动在线监测和远程监测系统在履带装备保障领域广泛应用，及时发现润滑油液存在隐患，降低履带装备在未来战场上非战斗"减员率"。

润滑油液在线监测技术是指在装备不停机、不解体的情况下，利用在线传感器监测润滑油液液的理化指标、污染情况和磨粒信息。装备运行状态的许多信息都反映在它所使用的润滑油液中，通过测量润滑油液中的各种参数，如粘度、温度、密度、饱和度、金属磨粒、酸度、污染和氧化等，就能确定润滑油液的磨损程度。因此通过对装备润滑油液检测，可以预知装备磨损状态的发展变化趋势，掌握零件使用程度，及时了解机械潜在问题，在故障发生前实时修理，以降低机械维修成本和误工时间，提高设备利用率和安全性能，具有显著的军事经济效益。

2总体技术架构

为了建立履带装备润滑油液在线和远程监测管理系统，在履带装备发动机、变速箱、传动箱、侧减速器等合适的位置安装适合的传感器，通过箱体中的传感器连续监测润滑油液的参数，建立用于数据分析和存储的软件和数据收集系统，把所有履带装备采用统一的编码标准，设立润滑油液监测中心站和专家站，实现在线监测和远程监测的监督和管理功能，方便数据的实时显示和汇总统计。形成单车主动和润滑油液监测中心站联系，定时或者按要求上传装备磨损状态数据；中心站系统把各单车所上传的重要疑难数据迅速通过访问接口提供给专家站科研人员，包括各单车历史数据和即时数据。预期达到单车训练或战斗时使用多种传感器，随时对各单车磨损状态进行监测，以最快的方式把各单车的监测报告和维修建议发送下传到所属单车。

3润滑油液在线监测和远程故障诊断系统

随着科学技术的进步与发展，履带装备从机化向信息化方向发展的趋势已到刻不容缓，一方面使得履带装备润滑油液监测和故障诊断技术变得越来越重要，另一方面使得其越来越专业化，一般技术人员越来越难以掌握，要想实现履带装备润滑油液的在线监测和远程故障诊断就必须依靠现有的通信技术，实现数据的远程传输。

目前，数据远程传输的方式多种多样，随着技术的不断发展，新的技术也会不断出现。基于保证各单车数据和未来战场的需要，通过专用的军用北斗卫星通讯系统，将现场装甲车辆乘员和异地诊断中心的润滑油液监测员和润滑油液诊断专家联系起来，共同完成对装备故障的诊断，并采取相应处理措施。如今在线监测和远程故障诊断系统已经成为履带装备向未来信息化发展的主要方向。基于军用北斗卫星通讯系统的在线监测和远程故障诊断系统结构简图如图1所示，该系统的在线监测和远程诊断主要分为四个部分：数据采集单元，实时监测单元，故障诊断单元以及远程专家诊断系统。数据采集单元通过不同的传感器将润滑油液的水分、酸值、粘度、闪点、颗粒度、机械磨损数值的主要信息采集起来，并将采集的数据传输给实时监测单元；实时监测单元接收来自数据采集单元的润滑油液主要信息，并显示给单车；故障诊单元具有报警功能，若检测出来的数据超过一定标准值，则会启动自动报警功能，预示装备可能存在故障，并将数据发给远程专家站，对各项润滑油液指标做更加专业具体的分析，找出装备故障原因，及时修理，避免造成不必要的损失。使装备能在未来战场上能充分发挥自身性能，为打赢未来信息化战争作出强有力的支撑。为满足监测的实时性、连续性、高效性和履带装备运行的可靠性，可应用北斗卫星技术，实现润滑油液的在线监测的可能。近年来润滑油液监测技术在军队也得到了飞速发展，已形成了润滑油液监测体系，但润滑油液的理化性能在线监测、磨粒数量特征的在线监测、磨粒图像特征的在线监测、磨粒元素含量在线监测系统和油品分子结构在线监测等在线监测都没有形成体系和实践运用。在线监测是在系统或装备正常运转的情况下，通过系统或装备上安装的在线传感器对在用油的理化性能参数磨损微粒等进行的连续不间断的原位监测技术手段，根据监测所得参数的异常变化判定或预测系统或装备的运行工况和状态，诊断系统或装备的异常部件、异常程度，为开展针对性维护和修理提供依据，从而有效及时避免事故发生的一门在线监测技术。

图1基于物联网的在线监测和远程故障诊断系统

4润滑油液在线监测和远程诊断的不足及发展趋势

润滑油液在线监测虽然解决了润滑油液取样许多繁琐的工作，提高了润滑油液监测速度和精确度，但依然还存在许多不足，目前通过考察和调研市场上各种指标的润滑油液在线监测传感器多种多样，作为一项新的技术，有些传感器还没有经过工业现场的长期考验，技术的稳定性和可靠性有待研究和实践。润滑油液监测系统在数据处理和数据集成上对传感器有很高的要求。如用相对单一的传感器不能有效精确的把履带装备正在运转收集的磨损数据发送到中心站和专家站，那就不能真正意义上突显出履带装备远程在线监测和专家监测的特点。所以在今后的发展中润滑油液在线监测将要向多信息源集成与计算机智能诊断相结合，形成具有综合性能的远程化、网络化的故障智能专家诊断系统。

5结束语

润滑油液监测与分析是履带装备故障诊断和现代管理的基础，利用网络信息技术实现润滑油液的在线监测和远程故障诊断可以合理利用维修资源，大大提高部队装备管理的效率，降低了装备维修的成本，润滑油液在线监测系统全过程实时监测，告别了传统的润滑油液实验室分析模式，实现了履带装备润滑磨损状态的自动监测与智能诊断，利用远程专家系统可以轻松更加专业的判断，对症下药，能使部队装备管理发展更上一个台阶。提高履带装备信息化保障水平，提高装备保障能力，真正的使装备在未来局部战争中发挥应有的作用。

参考文献：

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