目前，最先進(jìn)的工業(yè)摩擦磨損診斷方法以潤滑油診斷為基礎(chǔ)，通過對潤滑油系統(tǒng)進(jìn)行分析，進(jìn)而指導(dǎo)設(shè)備維修和保養(yǎng)。由于設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中磨損表面磨屑進(jìn)入潤滑油中，因此通過分析潤滑油的性質(zhì)可以判斷機(jī)械的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。在某些場合，異常振動是設(shè)備故障的先兆，而對磨屑進(jìn)行分析可以獲取機(jī)械內(nèi)部的相關(guān)信息。將潤滑油物理化學(xué)測試與潤滑油中的磨屑分析相結(jié)合，有助于進(jìn)行機(jī)械診斷和預(yù)防綜合分析。而磨屑監(jiān)測利用分析磨屑形貌和組成來判斷系統(tǒng)是否鄰近或達(dá)到故障狀態(tài)。
常用的磨屑檢測方法主要包括原子發(fā)射光譜法、原子吸收光譜法、X 射線熒光光譜法、鐵粉記錄法以及電磁鐵和磁屑檢測方法。應(yīng)當(dāng)注意的是磨屑作為事后診斷僅能在一定程度上起故障診斷作用。以蝸輪蝸桿箱潤滑油下的蝸輪磨損監(jiān)測為例，磨屑分析結(jié)果表明潤滑油的機(jī)械雜質(zhì)含量高達(dá)5%，光譜分析結(jié)果潤滑油中鐵、銅、硅嚴(yán)重超標(biāo)，鐵譜監(jiān)測顯示結(jié)果異常，拆機(jī)檢查發(fā)現(xiàn)蝸輪磨損嚴(yán)重。而實際上，僅從油中雜質(zhì)含量超標(biāo)或光譜分析中的鐵等金屬元素濃度異常即可判斷拆機(jī)檢查。幾種常用的工業(yè)摩擦磨損自動監(jiān)測設(shè)備如下：自動黏度測量計，如振蕩黏度測量儀；Houillon 黏度計等樣品吸入毛細(xì)管后，可自動進(jìn)行清洗、采集、記錄并完成報告，測量過程僅需5 min，并可在40℃～100℃范圍內(nèi)進(jìn)行恒溫測量。傅立葉紅外光譜儀，根據(jù)新油與舊油的紅外光譜差異可以確定舊油的化學(xué)變化，并確定各種污染物成分，可用于檢測水、積炭、化學(xué)組成以及由氧化引起的潤滑油變質(zhì)。發(fā)射光譜儀主要用于測量金屬磨損、污染元素和添加劑，可以同時測定磷、硼、鋅、鎂、鐵等20 多種元素，為及時準(zhǔn)確地評定潤滑油質(zhì)量、判斷潤滑油使用性能提供依據(jù)。
而且一般機(jī)械設(shè)備都離不開潤滑，而設(shè)備故障與潤滑失效密切相關(guān)，雖然潤滑油可能僅占設(shè)備全部運轉(zhuǎn)費用的0.5%～1.5%，但40%以上的機(jī)械設(shè)備故障是因為潤滑油使用不當(dāng)或潤滑油質(zhì)量不合格。所以必須大力推廣應(yīng)用高性能潤滑油，以延長設(shè)備換油期，減少設(shè)備故障，節(jié)省維修費用，提高設(shè)備使用壽命?？梢詫⒃从跐櫥偷脑O(shè)備故障歸于兩個方面：即潤滑油本身的質(zhì)量問題和潤滑油在使用過程中性能指標(biāo)變化。必須定期監(jiān)測設(shè)備用油的理化指標(biāo)和潤滑油的摩擦學(xué)性能，以便及時采取預(yù)防措施，避免不必要的損失。
通過分析潤滑油性能參數(shù)的變化可以間接了解機(jī)械主要部位的工作狀態(tài)，及時準(zhǔn)確地監(jiān)測設(shè)備的工作情況。就油液監(jiān)測與診斷，其主要內(nèi)容包括潤滑油物理化學(xué)性能指標(biāo)變化、潤滑油運轉(zhuǎn)參數(shù)如油壓的變化、潤滑油摩擦學(xué)性能的變化。首先，油液監(jiān)測是摩擦學(xué)系統(tǒng)監(jiān)測過程，監(jiān)測內(nèi)容主要包括油品自身劣化、油品污染、金屬磨損顆粒和摩擦學(xué)等4 個方面。監(jiān)測手段主要包括油品紅外光譜分析、顆粒計數(shù)、油品性能指標(biāo)和摩擦學(xué)性能測試分析等。由于大量機(jī)械設(shè)備的故障起因于潤滑不良，因此通過對油品自身劣化和污染進(jìn)行監(jiān)測，有利于及時消除設(shè)備的故障隱患，延長設(shè)備的大修周期。其次，早期油液監(jiān)測以監(jiān)測診斷設(shè)備的磨損故障為目的，其技術(shù)方法以鐵譜技術(shù)為代表，但鐵譜技術(shù)往往用于發(fā)生事故后的油液診斷。目前油液分析技術(shù)已從早期的油樣分析和磨屑逐步過渡到現(xiàn)代在線油液監(jiān)測。現(xiàn)代在線油液監(jiān)測技術(shù)將潤滑油和機(jī)械備視作統(tǒng)一的整體，強調(diào)從摩擦學(xué)角度出發(fā)考察潤滑失效和設(shè)備故障。而通過分析潤滑油的理化指標(biāo)和摩擦學(xué)性能指標(biāo)可以準(zhǔn)確預(yù)測設(shè)備發(fā)生磨損故障的發(fā)展趨勢。
