所有現(xiàn)在在運(yùn)行的高鐵都有傳感器,當(dāng)軸承溫度或者油溫接近于100度或者超過100度就會馬上報警,甚至停車。上面這張圖是在高鐵上實(shí)際測到的不同部位的溫度變化情況,橫軸就是速度。當(dāng)這個速度超過300公里的時候,很多地方的溫度是急劇上升的。齒輪箱的溫升是在高鐵運(yùn)營過程中非常關(guān)注的現(xiàn)象,我們結(jié)合這個研究,就建立了一個比較完善的齒輪箱的溫升模型,包括摩擦功耗引起的溫度增壓,還有潤滑油的粘溫特性,還有散熱程度,放在一起預(yù)測溫升。
這是我們做得實(shí)際測得的溫升模型和理論值的對比,都是一些技術(shù)。
我們比較了不同的潤滑油,這些潤滑油的粘溫特性都一樣,我們選油最重要的就是粘溫指數(shù),認(rèn)為粘溫指數(shù)相同的,可能這個油再加上相應(yīng)的種類,齒輪油都可以用了。但實(shí)際上做出來的結(jié)果,不同的油,即使粘溫指數(shù)相同,最后導(dǎo)致的溫升有非常大的差別。同時測試齒輪箱的效益會和油的種類有很大的差別。選油還是個技術(shù)活,不是給你這種粘溫指數(shù)的就可以用了。
同時我們做了齒面的膠合實(shí)驗(yàn),相同的油粘溫曲線,抗膠合的能力差距非常大。
我們針對高鐵給出了選用標(biāo)準(zhǔn),怎么樣選擇齒輪油、怎么樣換油。在我們國家有這個標(biāo)準(zhǔn)之前,日本的動車引進(jìn)的油,賣給我們的齒輪油一升1000多塊錢,基本上是天價。我們幫助這個企業(yè)做完這個標(biāo)準(zhǔn),日本的油主動降到300塊錢一升,即使這樣,現(xiàn)在企業(yè)拿到這個標(biāo)準(zhǔn),還再選國外的油,同時也在搞自主研發(fā)。在自主創(chuàng)新里頭,如果有自己的標(biāo)準(zhǔn),以我為主的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),國外這些東西的價格是絕對可以降下來的,不會被別人卡著脖子。
我們還有一部分的工作就是齒輪箱的故障,包括現(xiàn)在風(fēng)電最大的問題是故障率比較高。我們做了一部分工作,分析它的潤滑劑變色的機(jī)理,包括軸承保持壓的破壞,還有表面材料的缺陷等,時間原因就不太講了。
在這個研究基礎(chǔ)上,我們現(xiàn)在把齒輪箱的故障,至少在高鐵領(lǐng)域相對應(yīng)的可能會有幾種。有齒面和軸承的磨損和破壞,還有潤滑油的高溫氧化,還有放電所產(chǎn)生的物質(zhì),還有齒輪箱的結(jié)構(gòu)破壞,或者密封產(chǎn)生的效果,還有外部引入的沙質(zhì),最后造成軸承破壞。我們現(xiàn)在形成一套判別方法,測它的水分、聚合物的成分變化等。
整個做成的鏈條,就是做潤滑油的檢測,預(yù)測一些關(guān)鍵零部件的更換,最后保證齒輪箱的正常運(yùn)行。在這個基礎(chǔ)上,我們也自己研發(fā)了一體化的油液檢測箱。我們可以進(jìn)行油液的加固和取出,可以控制電機(jī),同時可以進(jìn)行系數(shù)采集。內(nèi)嵌了一個專家系統(tǒng),測出來的點(diǎn),會在專家系統(tǒng)最后給出判斷,這個油在正常范圍內(nèi),還是有可能的故障。
未來的時候,對潤滑技術(shù)提升齒輪箱的技術(shù)途徑。目前,比較側(cè)重于固體方面的可能會修正齒形、改正材料、優(yōu)化結(jié)構(gòu),但成本比較高、研究周期比較長。我們這個研究,對于齒輪箱來說,潤滑油是它的主要部件,選擇了合適潤滑油和添加劑,進(jìn)行合理維護(hù)和合理換油,同時加強(qiáng)你的在線檢測技術(shù),實(shí)際上可以大幅度的提高整個的工作效益,而不用做改善齒面這些工作,所以油品還是整個齒輪箱的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),應(yīng)該對它進(jìn)行足夠關(guān)注。
我們現(xiàn)在潤滑油的選用標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)榻裉煊泻芏喈a(chǎn)業(yè)界的朋友,大部分我們選油一個就是你當(dāng)初買這個齒輪箱,這個齒輪箱的設(shè)備商會指定用什么油,他們是根據(jù)什么選油呢?基本上至少在國內(nèi)所有的齒輪箱生產(chǎn)廠,他們都沒有相應(yīng)的潤滑分析、潤滑設(shè)計,他們的選用標(biāo)準(zhǔn),基本上賣油的人推薦給他們。還有一種換油的時候,基本上都是供應(yīng)商推薦給你的意見。我們建議你選擇合適的潤滑油,應(yīng)該根據(jù)你這個摩擦的載荷、速度、運(yùn)行環(huán)境、還有節(jié)能環(huán)保的要求,決定你該用什么樣的油。即使看上去一樣的油,出來的結(jié)果是相差很大的。
加強(qiáng)油液分析,也就是我們這個設(shè)備的血液的檢測,目前所有的途徑從設(shè)備上抽取油樣進(jìn)行檢測,判別是否有故障,進(jìn)行部件維修。
還有一個,針對油液的在線檢測和故障的預(yù)警系統(tǒng),包括在線傳感器、數(shù)據(jù)采集以及油品狀態(tài)評估和最后制訂計劃。傳統(tǒng)的潤滑技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了設(shè)備管理、生產(chǎn)管理和企業(yè)管理的一部分,成為了許多管理中的一個大項。
剛好借這個機(jī)會,剛才柳院長也講了工業(yè)4.0,實(shí)際上從我們前面的研究來說,我覺得從潤滑管理的角度來說,它是嵌入工業(yè)4.0一個很好的入口,這是我自己的觀點(diǎn)。潤滑管理的4.0,一個是標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化到智能化,目前我們國家的所有的齒輪箱或者是用油,選用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是否合理,實(shí)際上還存在很大的問題,大家選油上面比較任意,或者用油公司推薦就可以了,所以存在著魚龍混雜的市場,你怎么樣選對油。我們國家現(xiàn)在的狀況還是百年老店,只有一個中石油、中石化,像奧吉娜如果想分得一羹非常非常難,只能在市場夾縫里。未來如果規(guī)范進(jìn)行挑選,這個市場上怎么樣選備?我比喻就好象淘寶店,淘寶店大家什么都能買得著,價錢也便宜,但是魚龍混雜。
隨著第二步潤滑管理走向信息化,它的核心是什么呢?你要有你的測試指標(biāo)是精確有效的,大家都在京東上買過東西,京東和淘寶的區(qū)別,京東所有的東西都是品牌的,而且會把規(guī)格描述的非常清楚,多重、多高,關(guān)鍵指標(biāo)是什么。但是也有缺點(diǎn),比如最近我要買一個老人手機(jī),想找一個聲音比較大、字?jǐn)?shù)比較大,彈性指標(biāo)在京東網(wǎng)站上沒有。也就是說他在驗(yàn)血的時候,給你的指標(biāo)只是泛泛的,但是我需要一個個性化的指標(biāo),這個時候京東我覺得就稍微有點(diǎn)弱了,就是說潤滑管理走到信息化,測的都是常規(guī)指標(biāo),實(shí)際上對于風(fēng)電,比如說潤滑油需要它的特征指標(biāo),不是說常規(guī)體檢就能滿足的。
我覺得潤滑管理走向下一步就是網(wǎng)絡(luò)化,我個人理解不是說大家都聯(lián)系起來就行了,最關(guān)鍵的是你的定向數(shù)據(jù)。比如說把這個風(fēng)電場所有的潤滑檢測的數(shù)據(jù)匯集到一起的時候,一定要有定向的關(guān)于他的軸承和齒輪的信息是特征的信息,定向聚合。現(xiàn)在微信圈里的微店,因?yàn)槭强颗笥讶Γ疫@個朋友圈都喜歡某種生活格調(diào),大家可能賣得東西都會在朋友圈里頭形成一個銷售渠道,他有定向性特別強(qiáng)。但是最終對于4.0或者世界來說,還是要走向智能化,智能化的核心,就是你專家系統(tǒng)和決斷在里面,也就是說我們潤滑方案的決策要智慧化,同樣用這個網(wǎng)店來比喻,某一天你想買得東西,一定是個性化、智慧化的消費(fèi),而且非常簡單化。比如說我想買一個老年式的手機(jī),照相清楚、聲音大、字大,價錢多少,給這些信息就夠了。大家知道在京東和淘寶上買東西,每天挑得眼花繚亂的,信息太大了,當(dāng)這么多的定量數(shù)據(jù)給你以后,怎么樣簡單、個性、直奔主題的解決你的問題,這就是未來智能化所能起到的作用。