往复式发动机润滑油分析系统及其计算装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本说明书中所公开的主题涉及润滑系统。具体来说，本说明书中公开的主题涉及 用于往复式发动机中的润滑油系统。
【背景技术】
[0002] 往复式发动机（也称为活塞式发动机，包括内燃机、蒸汽发动机、斯特灵发动机 等）使用润滑油减小发动机部件之间的摩擦系数。虽然许多往复式发动机是由制造实体和 /或销售实体运送和安装的，但是这些发动机通常由购买该机器的客户来管理（在涡轮机 的整个寿命中）。为确保往复式发动机中的润滑油维持足以提供润滑的质量水平，客户常 规地抽取油的样品并将所述样品送到实验室以用于测试。然而，一些客户的取样方式不适 当，因而可能危及到测试的准确度。其他客户并未足够频繁地抽取样品以适当地监测油的 状况。
[0003] 在其他情况下，基于往复式发动机的性能参数使用与预期油寿命相关的经验数据 估计润滑油质量。在这些情况下，往复式发动机的监测系统可监测涡轮机部件的性能，例 如，速度、加速度、减速度等，并且基于涡轮机的性能来评估润滑油质量退化的时间。然而， 这些经验系统并不测试润滑油来确定所述润滑油的质量。
【发明内容】
[0004] 本发明的各个实施例包括一种系统，所述系统包括：至少一个计算装置，所述至少 一个计算装置被配置成通过执行包括以下各项的操作来监测来自往复式发动机的润滑油： 确定来自所述往复式发动机的所述润滑油的初始理想剩余寿命；基于所述润滑油的温度测 量值确定所述润滑油的基于温度的剩余寿命；基于所述润滑油的污染样品计算所述润滑油 的污染系数；基于所述污染系数、所述初始理想剩余寿命和所述基于温度的剩余寿命来确 定所述润滑油的最新理想剩余寿命；以及基于所述最新理想剩余寿命和寿命损耗系数来确 定所述润滑油的实际剩余寿命。
[0005] 本发明的第一方面包括一种往复式发动机润滑油分析系统系统，所述系统具有： 至少一个计算装置，所述至少一个计算装置被配置成通过执行包括以下各项的操作来监测 来自往复式发动机的润滑油：确定来自所述往复式发动机的所述润滑油的初始理想剩余寿 命；基于所述润滑油的温度测量值确定所述润滑油的基于温度的剩余寿命；基于所述润滑 油的污染样品计算所述润滑油的污染系数；基于所述污染系数、所述初始理想剩余寿命和 所述基于温度的剩余寿命来确定所述润滑油的最新理想剩余寿命；以及基于所述最新理想 剩余寿命和寿命损耗系数来确定所述润滑油的实际剩余寿命。
[0006] 其中，所述至少一个计算装置进一步被配置成根据下式确定所述寿命损耗系数：
[0007] 寿命损耗系数=[初始理想剩余寿命：基于温度的剩余寿命]X污染系数。
[0008] 其中，所述至少一个计算装置进一步被配置成基于所述润滑油的采样频率确定所 述润滑油的采样时间间隔。
[0009] 其中，确定所述实际剩余寿命包括根据下式确定实际寿命损耗：
[0010] 实际寿命损耗=寿命损耗系数X所述润滑油的采样频率。
[0011] 其中，确定所述润滑油的所述最新理想剩余寿命包括根据下式计算所述最新理想 剩余寿命：
[0012] 最新理想剩余寿命=初始理想剩余寿命-实际寿命损耗。
[0013] 其中，确定所述润滑油的所述实际剩余寿命包括根据下式计算所述实际剩余寿 命：
[0014] 实际剩余寿命=最新理想剩余寿命/寿命损耗系数。
[0015] 其中，所述润滑油的所述基于温度的剩余寿命基于所述润滑油的阿伦尼乌斯反应 速率（ARR)进行计算。
[0016] 其中，所述污染系数基于所述润滑油的以下性质中的至少一个性质的测量值进行 计算：铁颗粒数、含水量、介电常数和/或国际标准化组织（ISO)等级颗粒计数。
[0017] 其中，所述系统进一步包括与所述至少一个计算装置相连的油传感器系统，所述 油传感器系统用于对所述润滑油进行采样，其中所述污染系统基于国际标准化组织（ISO) 等级颗粒计数的平均值进行计算，而所述国际标准化组织（ISO)等级颗粒计数通过所述润 滑油的多个ISO等级颗粒计数进行计算。
[0018] 本发明的第二方面包括一种用来，监测来自往复式发动机的润滑油的方法，该方 法包括：确定来自所述往复式发动机的所述润滑油的初始理想剩余寿命；基于所述润滑油 的温度测量值确定来自所述往复式发动机的所述润滑油的基于温度的剩余寿命；基于所述 润滑油的污染样品计算所述润滑油的污染系数；基于所述污染系数、所述初始理想剩余寿 命和所述基于温度的剩余寿命来确定所述润滑油的最新理想剩余寿命；以及基于所述最新 理想剩余寿命和寿命损耗系数来确定所述润滑油的实际剩余寿命。
[0019] 其中所述程序代码促使所述至少一个计算装置根据下式确定所述寿命损耗系 数：
[0020] 寿命损耗系数=[初始理想剩余寿命：基于温度的剩余寿命]X污染系数。
[0021] 其中所述程序代码促使所述至少一个计算装置进一步获取所述润滑油的采样频 率。
[0022] 其中确定所述实际剩余寿命包括根据下式确定实际寿命损耗：
[0023] 实际寿命损耗=寿命损耗系数X所述润滑油的采样频率。
[0024] 其中确定所述润滑油的所述最新理想剩余寿命包括根据下式计算所述最新理想 剩余寿命：
[0025] 最新理想剩余寿命=初始理想剩余寿命-实际寿命损耗。
[0026] 其中确定所述润滑油的所述实际剩余寿命包括根据下式计算所述实际剩余寿 命：
[0027] 实际剩余寿命=最新理想剩余寿命/寿命损耗系数。
[0028] 其中所述污染系数基于国际标准化组织（ISO)等级颗粒计数的平均值进行计算， 而所述国家标准化组织（ISO)等级颗粒计数的平均值通过计算所述润滑油的多个ISO等级 颗粒计数的平均值进行计算。
[0029] 本发明的第三方面包括一种计算装置，所述计算装置被配置成通过执行包括以下 各项的操作来分析来自往复式发动机的润滑油：预测来自所述往复式发动机的所述润滑油 的初始理想剩余寿命；基于所述润滑油的测量温度来确定来自所述往复式发动机的所述润 滑油的基于温度的剩余寿命；基于所述润滑油的测量污染水平来确定所述润滑油的污染系 数；基于所述初始理想剩余寿命、所述基于温度的剩余寿命和所述污染系数来确定所述润 滑油的寿命损耗系数；基于所述润滑油的所述寿命损耗系数和采样频率来确定所述润滑油 的寿命损耗量；基于所述寿命损耗量和所述初始理想剩余寿命来计算所述润滑油的精确理 想剩余寿命；以及基于所述精确理想剩余寿命和所述寿命损耗系数来预测所述润滑油的实 际剩余寿命。
[0030] 其中所述润滑油的测量温度在所述油源的公共位置作为所述测量污染水平进行 测量。
[0031] 其中所述润滑油的测量温度大体同时作为所述测量污染水平进行测量。
[0032] 所述计算机装置进一步包括与所述其相连的油传感器系统，所述油传感器系统用 于对所述润滑油进行采样，其中所述污染系统基于国际标准化组织（ISO)等级颗粒计数的 平均值进行计算，而所述国际标准化组织（ISO)等级颗粒计数通过所述润滑油的多个ISO 等级颗粒计数进行计算。
【附图说明】
[0033] 从以下结合附图对本发明各方面进行的详细描述将更容易理解本发明的这些和 其他特征，附图描绘了本发明的多个实施例，其中：
[0034] 图1是根据本发明多个实施例进行的方法的流程图。
[0035] 图2是根据本发明特定实施例的方法的流程图。
[0036] 图3是根据理想估值以及本发明各个实施例的油寿命预测图。
[0037] 图4示出了包括一种根据本发明多个实施例的系统的环境。
[0038] 图5示出了根据本发明各个实施例的设备的前视示意图。
[0039] 图6示出了根据本发明一个实施例的图5所示设备的局部透视图。
[0040] 应注意，本发明的附图不必按比例绘制。附图仅用于示出本发明的典型方面，因此 不应视为限制本发明的范围。在附图中，相同编号表示附图间的相同元件。
【具体实施方式】
[0041] 如上所述，本说明书中公开的主题涉及一种往复式发动机（或者，活塞式发动机） 中的润滑油。具体来说，本说明书中公开的主题涉及分析往复式发动机中的润滑油。
[0042] 如本说明书中所述，可能难以有效地监测往复式发动机中的润滑油的质量，因此 可能导致油的质量意外下滑，并且最终损坏依赖这种油进行润滑的往复式发动机。
[0043] 与传统方法相反，本发明的各个实施例包括一种使用从往复式发动机（活塞式发 动机，例如，内燃机、蒸汽发动机、斯特灵发动机）润滑油提取的测试数据分析这种油的系 统、计算机程序产品和相关方法。在多个特定实施例中，一种系统包括至少一个计算装置， 所述至少一个计算装置被配置成通过执行包括以下各项的操作来监测来自往复式发动机 的润滑油：确定来自所述往复式发动机的所述润滑油的初始理想剩余寿命；基于所述润滑 油的温度测量值确定所述润滑油的基于温度的剩余寿命；基于所述润滑油的污染样品计算 所述润滑油的污染系数；基于所述污染系数、所述理想剩余寿命和所述基于温度的剩余寿 命来确定所述润滑油的最新理想剩余寿命；以及基于所述最新理想剩余寿命和寿命损耗系 数来确定所述润滑油的实际剩余寿命。
[0044] 以下说明将参考构成本说明书一部分的附图，并且附图以说明方式示出了可实践 本发明教示的具体示例性实施例。这些实施例的描述足够详细，以便所属领域的技术人员 能够实践本发明教示