試談?dòng)鸵罕O(jiān)測與診斷技術(shù)(存儲版)
【正文】 狀顆粒，甚至更小，～1μm之間。 3）切削磨損微粒 切削磨損微粒類似車床切削加工產(chǎn)生的切屑，這種磨粒形態(tài)一般有環(huán)狀、螺旋狀、曲線狀等。 a．疲勞剝離磨屑是在點(diǎn)蝕時(shí)從摩擦副表面以鱗片形式分離出的扁平形微粒，表面光治，有不規(guī)則的周邊。它的特征是呈片狀，四周不規(guī)則，表面上有空洞。 齒輪膠合時(shí)，因載荷和速度過高，摩擦過熱使油膜破壞，致使處于嚙合的齒輪發(fā)生粘著。一般機(jī)械通常出現(xiàn)小于5μm的小片形磨屬表明機(jī)器處于正常磨損狀態(tài)，當(dāng)大于5μm的切削形、螺旋形、圖形和彎曲形微粒大量出現(xiàn)時(shí)，則是嚴(yán)重磨損的征兆。例如，如果軸承潤滑不良，或者在設(shè)備起動(dòng)和停車時(shí)，軸承的油膜被破壞產(chǎn)生氧化磨損，這時(shí)就會產(chǎn)生被氧化了的鋁、錫合金磨屑。 2）鐵的黑色氧化物 鐵的黑色氧化物微粒外緣為表面粗糙不平的堆積物，因含有Fe3O4，αFe2O3，F(xiàn)eO等混合物質(zhì)，具有鐵磁性，在鐵譜片上以鐵磁性微粒的方式沉積。若油的使用合適，油中適當(dāng)會有一些摩擦聚合物可以防止膠合磨損。潤滑油液中各磨損元素的濃度與零部件的磨損狀態(tài)有關(guān)，故可根據(jù)光譜監(jiān)測結(jié)果來判斷零部件磨損狀態(tài)及發(fā)展趨勢，從而達(dá)到診斷機(jī)器故障的目的。利用物質(zhì)受電能或熱能激發(fā)后輻射出的特征線光譜來判斷物質(zhì)組成的技術(shù)，就是原子發(fā)射光譜技術(shù)。該儀器分析容量大，精度高，分析可靠，分析速度快。潤滑油試樣經(jīng)過預(yù)處理后送入儀器，由霧化器將試液噴成霧狀，與燃料氣及助燃?xì)庖黄疬M(jìn)入燃燒器的光焰中。美國生產(chǎn)的PE型系列原子吸收光譜儀，可同時(shí)測幾種元素，油作預(yù)處理較為簡便，微機(jī)處理數(shù)據(jù)，有石墨爐電源與自動(dòng)取樣器等。 該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是能直接觀察和拍攝磨損微粒的形狀、尺寸和分布情況，從而定性了解磨損類型和磨損微粒來源?？捎糜趯?shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行的污染分析以及在線污染監(jiān)測。 71 / 18?？梢酝瑫r(shí)對不同尺寸范圍內(nèi)的顆粒計(jì)數(shù)，以得到粒度分布的情況。六、其它油液監(jiān)測技術(shù)（一）顯微鏡顆粒計(jì)數(shù)技術(shù) 該技術(shù)最常用，也較簡單。圖231 原子吸收光譜儀的工作原理1電源，2光源，3試樣，4火焰原子化器，5光學(xué)系統(tǒng)，6光電元件，7放大器，8讀數(shù)系統(tǒng) 該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于分析靈敏度高，適用范圍廣，取樣量少，多采用微機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，分析精度高，分析功能強(qiáng)，價(jià)格適中。根據(jù)光吸收定律就能求得待測元素的含量。石墨圓盤的下半都浸入盛在油盤樣的被分析油樣中，當(dāng)它旋轉(zhuǎn)時(shí)，便把油樣帶到兩極之間。激發(fā)態(tài)原子可存在時(shí)間約10s，當(dāng)它從高能態(tài)躍遷至基態(tài)或較低能級時(shí)，多余的能量便以光的形式釋放出來，若使輻射光通過棱鏡或光柵，就能得到按一定波長順序排列的圖譜，即光譜。 4）污染顆粒 污染顆粒包括新油中的污染、道路塵埃、煤塵、石棉屑、過濾器材料等，必要時(shí)可參考標(biāo)準(zhǔn)圖譜識別。油樣中存在摩擦聚合物的特征是細(xì)碎的金屬磨損顆粒嵌在無定形的透明或半透明的基體中，這種基體就是由上述凝聚物構(gòu)成的。另一類是扁平的滑動(dòng)磨損微粒，在白色反射光下呈灰色，在白色透射光下呈無光的紅一棕色，因反光程度高，容易與金屬磨屬相混淆，如果仔細(xì)觀察則會發(fā)現(xiàn)，這種磨屑在雙色照明下不如金屬顆粒明亮，在斷面薄處有透射光。其它金屬如鈦、巴氏合金等呈棕色，顏色不如銅合金均勻。 以上介紹的5種主要磨屑，是鋼鐵磨損微粒的主要形式，其中后4種都與鋼鐵部件的失效相聯(lián)系，通過對譜片上磨屑形狀、大小的識別就可以了解到，機(jī)械的磨損原因和所處狀態(tài)。疲勞磨屑與滾動(dòng)軸承所產(chǎn)生的磨屑有許多共同之處，它們通常均具有光滑的表面和不規(guī)則的外形，磨屑的長軸與厚度之比為4:1到10:1（由齒輪設(shè)計(jì)決定）。其粒度在20～50μm范圍內(nèi)，長軸尺寸與厚度之比為30:l。如果系統(tǒng)中大多數(shù)切削磨損微粒的長度為幾個(gè)μm，厚度小于lμm，可以判斷潤滑系統(tǒng)中有粒狀污染物存在；如果系統(tǒng)中長度大于 50μm的大切削微?？焖僭黾?，零件即將可能發(fā)生失效。 嚴(yán)重滑動(dòng)磨損磨屑尺寸在20μm以上，長軸尺寸與厚度的比約為10:1，微粒表面有劃痕，有直的棱邊。 當(dāng)摩擦副磨合時(shí)，磨損表面上會形成一層厚度大約為1μm的光滑表層剪切混合層，形成穩(wěn)定的剪切混合層后機(jī)器就處于正常磨損狀態(tài)。磨損顆粒的數(shù)量、尺寸大小、尺寸分布、成分和形貌特征都直接與機(jī)械零件的磨損狀態(tài)密切相關(guān)，它們是機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷以及初期預(yù)報(bào)的重要依據(jù)。 圖229 旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀的工作原理旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀制出的鐵譜片，磨屑排列為3個(gè)同心圓環(huán)，內(nèi)環(huán)為大顆粒，大多數(shù)為l～50μm，最大可達(dá)幾百微米，中環(huán)為 l～20μm，外環(huán)≤10μrn。a）直讀式鐵譜儀的原理 b）沉積管內(nèi)的磨粒排序圖228 直讀式鐵譜儀的工作原理旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀克服了上述缺點(diǎn)，同時(shí)又保留了分析鐵譜可以分析觀察磨粒形貌、尺寸大小、材質(zhì)成分等優(yōu)點(diǎn)。如果不僅要了解磨損微粒的數(shù)量及分布情況，而且要觀察分析磨粒的形態(tài)、表面形貌和成分等因素，作出較準(zhǔn)確的診斷，就需使用分析式鐵譜儀。分析式鐵譜儀的工作原理如圖227 所示。（二）鐵譜技術(shù)及儀器油品鐵譜分析技術(shù)利用高梯度的強(qiáng)磁場的作用，將潤滑油樣中所含的機(jī)械磨損微粒有序地分離出來，并借助不同的儀器對磨屑進(jìn)行有關(guān)形狀、大小、成分、數(shù)量及粒度分布等方面的定性和定量觀測，從而判斷機(jī)械設(shè)備的磨損狀況，預(yù)報(bào)零部件的失效。表215 油液分析技術(shù)的性能比較項(xiàng)目鐵譜分析光譜分析顆粒計(jì)數(shù)磁塞磨粒濃度好（鐵磨粒）很好好好（鐵磨粒）磨粒形貌很好好尺寸分布好很好元素成分好很好 好磨粒尺寸范圍（μm） 1～101～8025～400局限性局限于鐵磨粒及順磁性磨粒，元素成分的識別有局限性不能識別磨粒的形貌、尺寸等不能識別磨粒的元素成分和形貌等局限于鐵磨粒，不能做磨粒識別檢測用時(shí)間長極短短長評價(jià)磨損機(jī)理分析及早期失效的預(yù)報(bào)效果很好磨損趨勢監(jiān)測效果好用作輔助分析、污染度分析可用于檢測不正常磨損分析方式實(shí)驗(yàn)室分析、現(xiàn)場及在線分析實(shí)驗(yàn)室分析、現(xiàn)場分析實(shí)驗(yàn)室分析、現(xiàn)場分析在線分析 2．選取油樣，這是實(shí)施技術(shù)的重要環(huán)節(jié)。10%~15%酸值增加mgKOH/g
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1