航空发动机是飞机的“心脏”,在不断追求高性能的同时,对其轴承、齿轮和旋转密封件等部件磨损状态的监测也日益重视,滑油系统静电监测技术能实现对滑油中磨粒的实时在线监测,对有效降低发动机磨损类故障风险、提高发动机可靠性及保障飞机安全具有重要意义。基于此本文开展了滑油系统静电监测试验研究,涵盖了滑油系统磨粒荷电机理分析、磨粒荷电特性分析及试验研究、静电监测试验平台搭建及静电监测数据采集系统开发、油液磨粒在线静电监测试验等关键技术。主要研究内容包括:(1)根据润滑条件下磨损颗粒静电监测的需要,系统地阐述了滑油系统中磨粒的产生和荷电机理,揭示了磨粒荷电量的影响因素主要有磨粒尺寸、摩擦副材料、载荷和摩擦速度,分析静电传感原理并建立单个点电荷静电传感测量模型。(2)设计制造了微米级颗粒摩擦荷电、润滑油摩擦荷电、润滑油中颗粒注入试验装置。根据滑油系统磨粒的材料及尺寸范围选取相应的微米级颗粒荷电试验研究,发现了空气中不同材料、不同尺寸颗粒的荷电规律,获得发动机滑油系统常用润滑油的荷电量在一定时间内与转速、润滑油本身种类对应关系。在此基础上开展微米级颗粒注入试验,得出了润滑油中颗粒的荷电量与颗粒粒径关系式,同时颗粒注入前是否荷电对注入结果的影响甚微。(3)搭建了静电在线监测试验平台,模拟航空发动机滑油系统中油液的实际工况,并设计了在线静电监测系统,包括数据采集的硬件设备、数据采集程序,实现了对试验数据的连续采集,最后利用注入装置将微米级颗粒注入到有一定压力的循环油路中,通过试验验证滑油系统油液中的磨粒在线静电监测的可行性,对故障颗粒注入前后采集到的静电信号进行对比分析,可知滑油系统静电监测技术具有监测故障先兆的潜力。