1.1前言
1964年底，H.P.Jost等15位專家受英國(guó)教育科研部的委托，組織一個(gè)工業(yè)組調(diào)查英國(guó)潤(rùn)滑方面的教育與研究現(xiàn)狀及對(duì)工業(yè)的影響。調(diào)查結(jié)果于1966年初以“Jost報(bào)告”形式公開(kāi)發(fā)表。同年，英國(guó)開(kāi)始將摩擦、磨損和潤(rùn)滑這三個(gè)相互關(guān)聯(lián)的技術(shù)歸類成一個(gè)新學(xué)科，稱為“摩擦、磨損、潤(rùn)滑學(xué)”。牛津詞典委員會(huì)建議用一個(gè)新詞“Tribology”表示，我國(guó)翻譯為“摩擦學(xué)”，臺(tái)灣稱之為“摩潤(rùn)學(xué)”，其含義均指摩擦、磨損和潤(rùn)滑方面的科學(xué)技術(shù)。此后在英國(guó)和其他國(guó)家相繼成立了獨(dú)立的摩擦學(xué)會(huì)。
我國(guó)也是摩擦學(xué)研究起步較早的國(guó)家之一。1956年3月在全國(guó)向科學(xué)進(jìn)軍的熱潮中，國(guó)務(wù)院科學(xué)規(guī)劃委員會(huì)制定的“1956～1967年科學(xué)技術(shù)遠(yuǎn)景規(guī)劃綱要”中的57項(xiàng)重點(diǎn)科研任務(wù)中，在“研究延長(zhǎng)機(jī)器和工具壽命”等重大科研任務(wù)中提出了有關(guān)“摩擦磨損與潤(rùn)滑”方面的科研項(xiàng)目。在1962年中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)在蘭州召開(kāi)了第一屆全國(guó)摩擦磨損與潤(rùn)滑研究工作報(bào)告會(huì)。從這次會(huì)議的論文中可以看出，我國(guó)當(dāng)時(shí)在摩擦、潤(rùn)滑和磨損領(lǐng)域已經(jīng)取得一批高水平成果，而此時(shí)國(guó)際上還沒(méi)有出現(xiàn)摩擦學(xué)的概念。1979年3月在廣州召開(kāi)的第二次全國(guó)摩擦磨損與潤(rùn)滑學(xué)術(shù)討論會(huì)上，成立了中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)摩擦學(xué)學(xué)會(huì)，討論制定了我國(guó)摩擦磨損潤(rùn)滑學(xué)科的八年發(fā)展規(guī)劃、奮斗目標(biāo)、主要措施及未來(lái)發(fā)展的建議等。
在40余年時(shí)間里，我國(guó)摩擦學(xué)的理論研究、生產(chǎn)實(shí)踐和工業(yè)應(yīng)用發(fā)展極其迅速，與許多國(guó)家和國(guó)際組織的工作交流也很頻繁。在一些學(xué)校里設(shè)置了專門的學(xué)科，在中科院及產(chǎn)業(yè)部門、高校內(nèi)逐步建立和發(fā)展了科研基地。
眾所周知，摩擦學(xué)的定義十分簡(jiǎn)練：“它是研究相對(duì)運(yùn)動(dòng)中相互作用表面的理論與實(shí)踐的一門科學(xué)與技術(shù)”。就摩擦、磨損、潤(rùn)滑三者的關(guān)系而言，摩擦是質(zhì)，磨損是摩擦的結(jié)果，潤(rùn)滑是減少摩擦與磨損的有效措施。摩擦學(xué)的內(nèi)涵十分豐富，它研究的主要內(nèi)容概括起來(lái)可歸結(jié)為相互密切關(guān)聯(lián)的幾大分支：1、機(jī)理研究，2、材料研究，3、決定設(shè)備可靠性、維修性的現(xiàn)代設(shè)計(jì)，4、油液檢測(cè)技術(shù)。文重點(diǎn)闡述第四方面。
1.2油液檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展歷程
油液檢測(cè)是近年國(guó)內(nèi)摩擦學(xué)研究與發(fā)展最快的熱點(diǎn)技術(shù)之一。它的突出特點(diǎn)在于應(yīng)用性、實(shí)踐性、時(shí)效性極強(qiáng)。同時(shí)它對(duì)掌握這門技術(shù)人員的“臨床經(jīng)驗(yàn)”的依賴性也極強(qiáng)。因此，時(shí)至今日，國(guó)內(nèi)油液檢測(cè)技術(shù)的研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先與它的工業(yè)應(yīng)用。
自從1977年我國(guó)參加第二屆歐洲摩擦學(xué)國(guó)際會(huì)議的代表團(tuán)首次將鐵譜分析技術(shù)帶回國(guó)內(nèi)以來(lái)，已經(jīng)有27年歷史了。我國(guó)在油液檢測(cè)技術(shù)的研究和工業(yè)應(yīng)用方面也取得了長(zhǎng)足的發(fā)展和進(jìn)步。鐵譜技術(shù)是20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的一種設(shè)備工況檢測(cè)和磨損分析的新技術(shù)。自80年代以來(lái)，它在我國(guó)引起了廣泛的興趣，鐵譜技術(shù)的研究和應(yīng)用在我國(guó)取得了很大的進(jìn)步。時(shí)至今日，中國(guó)無(wú)論是鐵譜儀器的占有率還是工業(yè)應(yīng)用的成果，均居國(guó)際領(lǐng)先地位。1986年10月在廣州召開(kāi)了第一屆全國(guó)鐵譜技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)。到1999年5月，在廣州召開(kāi)了第五屆全國(guó)鐵譜技術(shù)會(huì)議。在那次會(huì)議上，討論了將鐵譜技術(shù)委員會(huì)更名為油液檢測(cè)委員會(huì)事宜，以適應(yīng)與國(guó)際接軌的需要。2002年11月在上海召開(kāi)了第六屆全國(guó)油液檢測(cè)技術(shù)會(huì)議。六屆會(huì)議均有論文集出版，顯示了我國(guó)在這一領(lǐng)域里取得的大量科研成果及該項(xiàng)技術(shù)工業(yè)應(yīng)用的廣泛性。
我國(guó)油液檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展最初集中在鐵譜分析技術(shù)的應(yīng)用研究上。從80年代初到90年代初是快速發(fā)展期。1979年世界各國(guó)擁有鐵譜儀69臺(tái)，美國(guó)占36臺(tái)，我國(guó)零臺(tái)；1983年世界各國(guó)擁有鐵譜儀169臺(tái)，美國(guó)占72臺(tái)，我國(guó)占12臺(tái)；而到1985年，我國(guó)鐵譜儀，包括國(guó)內(nèi)產(chǎn)品，已近100臺(tái)，儀器總值為300～500萬(wàn)元。我國(guó)鐵路、礦山、港口、冶金、石化、航運(yùn)、電力、汽車制造等行業(yè)廣泛鐵譜分析技術(shù)，取得不少進(jìn)展和成效。但當(dāng)時(shí)也有不少單位在應(yīng)用上碰到一些技術(shù)上的困難，儀器的使用率并不高，許多儀器處于閑置狀態(tài)。其中的主要問(wèn)題還是對(duì)鐵譜分析的局限性認(rèn)識(shí)不足，對(duì)它的適用工況、技術(shù)特點(diǎn)、應(yīng)用范圍、發(fā)展方向缺乏明確的認(rèn)識(shí)。鐵譜分析的最大特點(diǎn)在于它對(duì)大尺寸顆粒分析的突出貢獻(xiàn)上，這就決定了它最有效的應(yīng)用是在異常磨損出現(xiàn)時(shí)，而相對(duì)于其它診斷手段而言，比較滯后。這也是國(guó)外鐵譜技術(shù)十年里發(fā)展相對(duì)緩慢的主要原因。
油液檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展與設(shè)備的管理與維修體制的演變是緊密相關(guān)的。美國(guó)最早提出的預(yù)防性維修（Preventive Maintenance）,簡(jiǎn)稱PM，就建立在摩擦學(xué)基礎(chǔ)上。20世紀(jì)50年代它又提出生產(chǎn)維修體制（Productive Maintenance）,也簡(jiǎn)稱為PM，則由四種具體維修方式構(gòu)成，即，
? 維修預(yù)防（Maintenance Prevention），簡(jiǎn)稱為MP
? 事后維修（Breakdown Maintenance），簡(jiǎn)稱為BM
? 改善維修（Corrective Maintenance），簡(jiǎn)稱為CM
?預(yù)防維修（Preventive Maintenance），簡(jiǎn)稱為PM
維修方式變革涉及了設(shè)備可靠性與維修性設(shè)計(jì)的理念。
20世紀(jì)60年代，日開(kāi)始重視設(shè)備的可靠性、可維修性設(shè)計(jì)，追求的最高目標(biāo)是無(wú)維修設(shè)計(jì)。到70年代提出了全員生產(chǎn)維修制（Total Productive Maintenance）,簡(jiǎn)稱TPM，在世界范圍內(nèi)得到承認(rèn)，并在許多國(guó)家的企業(yè)中得到推行，取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。TPM的最大特點(diǎn)是全效率、全系統(tǒng)和全員參加，它提出的高水平設(shè)備管理應(yīng)追求的目標(biāo)為： ⑴質(zhì)量零缺陷 ⑵材料零庫(kù)存 ⑶安全零事故 ⑷工作零差錯(cuò) ⑸設(shè)備零故障
隨著設(shè)備向大型、微型、高速、重載、自動(dòng)化、成套化、多功能化、環(huán)境節(jié)能性方向發(fā)展，20世紀(jì)70年代英國(guó)提出了“設(shè)備綜合工程學(xué)”的概念。它突出的特點(diǎn)是：
? 以追求設(shè)備壽命周期費(fèi)用最經(jīng)濟(jì)、設(shè)備綜合效率最高為目的；
? 設(shè)備綜合工程涉及工程技術(shù)、財(cái)務(wù)經(jīng)濟(jì)和組織管理三方面，技術(shù)是基礎(chǔ)，管理是手段，經(jīng)濟(jì)是目的；
? 強(qiáng)調(diào)研究的重點(diǎn)是可靠性與可維修性的設(shè)計(jì)上；
? 用系統(tǒng)論觀點(diǎn)對(duì)設(shè)備進(jìn)行全壽命管理，設(shè)備管理立足于最根的預(yù)防；
? 設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、使用費(fèi)用的信息反饋。
設(shè)備綜合工程學(xué)對(duì)傳統(tǒng)的設(shè)備管理觀念沖擊很大，引起全世界的關(guān)注。
無(wú)論是美國(guó)、日、英國(guó)，其設(shè)備管理和維修制度的變革無(wú)不與摩擦學(xué)密切相關(guān)，油液檢測(cè)手段的應(yīng)用起著重要的作用。
1987年我國(guó)制定的《設(shè)備管理?xiàng)l理》充分體現(xiàn)了設(shè)備綜合管理的思想與我國(guó)企業(yè)實(shí)踐的結(jié)合。該條例在全國(guó)范圍各行各業(yè)的廣泛推行反過(guò)來(lái)又推進(jìn)了我國(guó)油液檢測(cè)技術(shù)工業(yè)應(yīng)用的發(fā)展。
由此可見(jiàn)，油液檢測(cè)技術(shù)發(fā)展始終與設(shè)備的可靠性與維修性緊密相關(guān)，而它的研究又始終是建立在摩擦、磨損、潤(rùn)滑基礎(chǔ)上。反之可見(jiàn)油液檢測(cè)的多學(xué)科性、豐富性、實(shí)踐性也是十分突出的。
1.3 我國(guó)油液檢測(cè)現(xiàn)狀
1.3.1 多種檢測(cè)技術(shù)的聯(lián)合使用關(guān)聯(lián)分析
如前所述，從80年代初至90年代初，國(guó)內(nèi)的油液檢測(cè)技術(shù)始終集中在鐵譜分析或鐵譜、光譜聯(lián)合分析上，手段單一，過(guò)于強(qiáng)調(diào)磨損元素趨勢(shì)變化分析和磨粒分析。近年來(lái)，大多數(shù)人的興趣仍集中在研究和發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常磨損的現(xiàn)象。許多研究的課題仍集中在發(fā)動(dòng)機(jī)磨合規(guī)范、磨粒圖象自動(dòng)識(shí)別、基于油液檢測(cè)的智能專家系統(tǒng)、及在線油液檢測(cè)儀器的開(kāi)發(fā)等。在這些領(lǐng)域里，研究課題重疊，熱點(diǎn)集中。自1986年10月至2002年11月，全國(guó)先后召開(kāi)了5屆鐵譜技術(shù)會(huì)議，其中1994年第四屆會(huì)議與會(huì)人數(shù)最多，也是論文數(shù)量最多、水平最高的一次。也是從那時(shí)起，綜合診斷的提法漸漸多起來(lái)。自1999年第五屆會(huì)議之后，短短幾年里，在相關(guān)的期刊雜志上發(fā)表的涉及基于油液檢測(cè)的摩擦學(xué)系統(tǒng)診斷技術(shù)的論文開(kāi)始增多。這時(shí)，提起油液檢測(cè)，多數(shù)人已能夠說(shuō)出它的主要內(nèi)容，包括理化分析、污染度測(cè)試、紅外光譜分析、發(fā)射光譜分析、鐵譜分析五個(gè)方面。詳細(xì)讀完這方面的論文后，給人的感覺(jué)是大多數(shù)論文的內(nèi)容雷同，把五個(gè)方面按順序羅列、描述，而對(duì)這五方面分析技術(shù)的正確理解和深入探討及在檢測(cè)實(shí)踐中如何靈活巧妙的組合卻顯得十分缺乏，甚至有些論點(diǎn)是錯(cuò)誤的。
隨著設(shè)備向大型、微型、高速、重載、自動(dòng)化、成套化、多功能化、環(huán)境節(jié)能性方向發(fā)展，設(shè)備的維修成和停機(jī)損失也隨之急劇增加，因此對(duì)設(shè)備運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性必然提出更高的要求，促使工業(yè)界將以實(shí)施狀態(tài)檢測(cè)為舉措的視情維修提到了更為迫切的地位上。狀態(tài)檢測(cè)與視情維修可有效地大幅度降低企業(yè)的生產(chǎn)成，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。傳統(tǒng)的設(shè)備維修方式是失效后修理和定期維修制，而先進(jìn)的設(shè)備維修方式是對(duì)設(shè)備基于狀態(tài)檢測(cè)的預(yù)知性保養(yǎng)維修。
1.3.2 油液檢測(cè)的作用
設(shè)備的良好潤(rùn)滑狀態(tài)可大大降低磨損失效，有效地延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，減少停機(jī)損失。潤(rùn)滑油好比是設(shè)備的血液，定期抽檢有代表性的在用油進(jìn)行化驗(yàn)如同醫(yī)生通過(guò)驗(yàn)血進(jìn)行病情診斷，準(zhǔn)確找出生病部位，查明病因，對(duì)癥下藥，使病人及早恢復(fù)健康。油液檢測(cè)通過(guò)油品分析檢測(cè)手段，最終目的是保證設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，預(yù)防和避免產(chǎn)生事故，特別是機(jī)損人亡的重大事故。
1.4 目前存在的誤區(qū)
值得指出的是，目前國(guó)內(nèi)在油液檢測(cè)方面存在一些認(rèn)識(shí)及實(shí)踐的誤區(qū)：
（1） 將油液檢測(cè)簡(jiǎn)單地等同于油品質(zhì)量常規(guī)檢測(cè)；
（2） 以鐵譜或光、鐵譜聯(lián)用等較單一的手段取代油液狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)的豐富內(nèi)涵；
（3） 僅限于對(duì)用油量大的設(shè)備采用油液檢測(cè)手段；
（4） 是對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性重視不夠，片面強(qiáng)調(diào)趨勢(shì)分析和異常磨損分析，忽略常規(guī)分析和油質(zhì)分析。
實(shí)際上，油液檢測(cè)并不是多種檢測(cè)方法的簡(jiǎn)單組合。它是一門涉及到摩擦學(xué)領(lǐng)域內(nèi)多學(xué)科的綜合應(yīng)用技術(shù)，是包括設(shè)備當(dāng)前潤(rùn)滑與磨損狀態(tài)二方面所構(gòu)成的一個(gè)完整的檢測(cè)系統(tǒng)。其核心在于：根據(jù)檢測(cè)對(duì)象的結(jié)構(gòu)特征與檢測(cè)目標(biāo)，恰當(dāng)?shù)倪x用不同的檢測(cè)方法，以最經(jīng)濟(jì)的方式（讓用戶花最少的檢測(cè)費(fèi)用）達(dá)到最佳的檢測(cè)效果（用戶獲取到最大的經(jīng)濟(jì)效益）。油液檢測(cè)也十分強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)的積累，豐富多彩的“臨床”實(shí)踐是積累經(jīng)驗(yàn)、提高診斷準(zhǔn)確性的唯一途徑，也是保障油液檢測(cè)取得最佳效果的重要基礎(chǔ)。
1.5 油液檢測(cè)技術(shù)工業(yè)應(yīng)用的展望
（1） 商業(yè)化油液檢測(cè)作為油液檢測(cè)技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用的主要模式獲得更廣泛的認(rèn)同。
（2） 油液檢測(cè)與振動(dòng)檢測(cè)、溫度檢測(cè)和腐蝕檢測(cè)等聯(lián)合應(yīng)用，形成面向設(shè)備的綜合性設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)；在線油液檢測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)油液檢測(cè)和非現(xiàn)場(chǎng)油液檢測(cè)緊密配合，以獲取最大價(jià)值。
（3） 從大量的油液檢測(cè)數(shù)據(jù)中提取設(shè)備或油品在真實(shí)使用條件下其結(jié)構(gòu)、性能變化、衰退的知識(shí)，用于同類產(chǎn)品和下一代新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，推動(dòng)“現(xiàn)代設(shè)計(jì)”思想的應(yīng)用。
（4） 油液檢測(cè)、潤(rùn)滑和設(shè)備維修等方面的專家利用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同工作為客戶提供實(shí)時(shí)、多方位、持續(xù)的服務(wù)。
（5） 更多的油液檢測(cè)方法進(jìn)入國(guó)際、國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)目錄。
（6） 更多的油液檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室遵循“檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力要求” （ISO/IEC 17025）,以提升自身的能力。
（7） 油液檢測(cè)在全面潤(rùn)滑管理和設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)中的地位逐步提高。
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