機(jī)械故障診斷技術(shù)11-其他故障診斷技術(shù)-資料下載頁
2025-08-15 22:18本頁面
【正文】 顆粒，說明在一定時(shí)期內(nèi)存在潤滑不良的現(xiàn)象；銅合金疲勞顆粒的出現(xiàn)說明滑履已磨損；鋁合金疲勞顆粒的增多和大尺寸切削顆粒的出現(xiàn)，說明液壓馬達(dá)軸套的鋁錫合金瓦有了較嚴(yán)重的磨損。 根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，我們對柱塞泵和液壓馬達(dá)進(jìn)行了檢修，實(shí)際拆檢結(jié)果證實(shí)：柱塞泵有 1個(gè)滑履磨損嚴(yán)重，已經(jīng)堵塞了其潤滑油孔，鄰近幾個(gè)柱塞的滑履磨損也比較嚴(yán)重；液壓馬達(dá)軸瓦的磨損相當(dāng)嚴(yán)重。 對于油液中的鋁、銅等弱磁性有色金屬磨粒和非磁性磨粒（如巴氏合金、橡膠密封件等），可在制備譜片時(shí)在樣品油液中加入納米級四氧化三鐵顆粒和表面活性劑來收集，此時(shí)的油液稀釋劑和固定劑宜選用四氯乙烯。液壓油中的顆粒有很大一部分是氟橡膠密封件的碎片，只有利用磁流體的磁化作用才能沉積氟橡膠碎片，達(dá)到判斷密封件狀況的目的。這樣，又?jǐn)U大了鐵譜分析技術(shù)的應(yīng)用范圍，為更準(zhǔn)確的故障診斷提供了更多的依據(jù)。 鐵譜分析技術(shù)中磨粒識別、判斷是最為重要又比較復(fù)雜困難的一個(gè)環(huán)節(jié)。對于應(yīng)用計(jì)算機(jī)處理這些工作，雖然已進(jìn)行了許多智能化技術(shù)的開發(fā)研究，但離實(shí)用化還有一定距離，目前主要還是靠分析人員通過鐵譜顯微鏡觀察來完成。它要求分析人員具有摩擦學(xué)知識、失效分析及故障診斷學(xué)知識以及與被監(jiān)測的機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能等有關(guān)知識。通常根據(jù)磨粒的成分、尺寸、形狀及表面形貌的磨粒產(chǎn)生的原因，從而推斷磨損機(jī)理，為故障診斷提供依據(jù)。 紅外熱像技術(shù) 紅外熱像技術(shù)又稱為紅外熱成像技術(shù)，是能夠?qū)⑽矬w發(fā)出的紅外輻射熱轉(zhuǎn)變成可見圖像的技術(shù)。主要用于工業(yè)爐窯的狀態(tài)及電控柜的狀態(tài)監(jiān)測，它將對溫度的監(jiān)測從點(diǎn)狀監(jiān)測變?yōu)閷囟葓龅谋O(jiān)測。無論在工業(yè)上還是軍事上都有廣泛的應(yīng)用前景。 正常工作的電控柜，只要有電流流過，各元器件必然存在電阻，損耗的電功率以發(fā)熱的形式散發(fā)，在電控柜內(nèi)形成一定的熱圖像。如果剛測到的熱圖像反映出異常的溫度點(diǎn)，無論是升高或降低，都意味著電流的流動出現(xiàn)不正常，異常的溫度點(diǎn)的對應(yīng)部位存在故障。溫度降低，意味著通過電流下降甚至斷流；溫度升高，意味著元器件的電阻值增大，都是應(yīng)及時(shí)處理的故障隱患。 深紅 大紅 桔紅 淺紅 黃 紅 圖 1118 煉鋼轉(zhuǎn)爐的熱圖像 圖 1118是煉鋼轉(zhuǎn)爐的熱圖像，轉(zhuǎn)爐在煉鋼過程中，上部的吹氧管沖出的氧氣攪動鋼水翻騰，使?fàn)t內(nèi)的耐火爐襯因沖刷而減薄，如果減薄到一定程度，將發(fā)生漏鋼等惡性事故。泄漏的鋼水一旦接觸到含水的地面或混凝土都將引起爆炸， 1500多 ℃ 的鋼水無論濺到什么地方都是一場大火?，F(xiàn)代大型煉鋼廠一爐鋼水都在百噸以上，漏在地上有幾百平方米，而鋼廠的地面也有大量的設(shè)備，如液壓連鑄機(jī)、鋼坯輸送機(jī)等。 在圖 1118中，根據(jù)從爐內(nèi)傳出的熱量大小使?fàn)t壁呈現(xiàn)不同的溫度，溫度在熱圖像中是用不同的顏色表示。圖中深紅色的區(qū)域溫度最高，即爐壁最薄處?，F(xiàn)代鋼廠為延長轉(zhuǎn)爐的使用壽命，普遍采用了爐壁噴補(bǔ)技術(shù)，每出完一爐鋼都要對減薄的爐襯噴補(bǔ)耐火材料。紅外熱圖像指示了應(yīng)噴補(bǔ)的部位及噴補(bǔ)量，使用這種技術(shù)，轉(zhuǎn)爐爐齡從 100多爐延長到 1000多爐，增加了 10倍，大幅提高了經(jīng)濟(jì)效益。 聲發(fā)射技術(shù) 聲發(fā)射技術(shù)用于監(jiān)測材料的開裂過程，與地震是地殼巖石錯(cuò)動引起的原理一樣，金屬材料在應(yīng)力的作用時(shí)，金屬中各晶體首先是彈性變形，晶體的彈性變形是一個(gè)儲能過程。一旦晶體被拉斷，儲存的能量在晶體恢復(fù)的過程中迅速釋放，這釋放的能量以超聲波的形式發(fā)出，就像巖石層以地震波的形式釋放所積聚的能量一樣。 聲發(fā)射技術(shù)就是監(jiān)測晶體斷裂時(shí)所釋放的能量，這種超聲波的能量以兩種參數(shù)表述，頻度和響度。頻度是每秒發(fā)生的晶體斷裂次數(shù)，響度是收到的超聲波強(qiáng)度，與斷裂面積相關(guān)，這兩者的乘積即可視為晶體斷裂時(shí)所釋放的能量。 聲發(fā)射技術(shù)的探頭是超聲波探頭，其電路只接收 10KHz以上的超聲波振動信號，同時(shí)將中低頻的機(jī)械振動信號排除在外。 聲發(fā)射技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例： 日本新日鐵有一次發(fā)現(xiàn)軋鋼機(jī)牌坊立柱開裂，危及正常的軋鋼生產(chǎn)。軋鋼機(jī)牌坊是非常貴的零部件，通常公司廠礦都不會存有備件。新日鐵一方面通知相關(guān)廠生產(chǎn)新軋鋼機(jī)牌坊，另一方面采用聲發(fā)射技術(shù)監(jiān)視在役軋機(jī)牌坊的情況，維持生產(chǎn)。 軋鋼機(jī)牌坊屬于大型復(fù)雜零件，通常都是用鑄鋼件生產(chǎn)，新日鐵將裂紋部位用電弧氣刨鏟開、焊補(bǔ)，焊補(bǔ)時(shí)必然殘留熱收縮應(yīng)力微裂紋，這是焊縫金屬和立柱母材金屬同時(shí)冷收縮造成的。應(yīng)力微裂紋的存在使得生產(chǎn)軋鋼時(shí)，在載荷應(yīng)力的作用下，裂紋必然會重新開裂。新日鐵利用聲發(fā)射技術(shù)監(jiān)測開裂時(shí)發(fā)出的超聲波的頻度和響度，將這兩者的乘積給予累積，當(dāng)累積到某個(gè)數(shù)值時(shí)，停產(chǎn)，重新焊補(bǔ)裂紋處。采用這樣的措施，新日鐵堅(jiān)持生產(chǎn)近一年，一直堅(jiān)持到新的軋鋼機(jī)牌坊安裝。 聲發(fā)射技術(shù)目前主要用于靜態(tài)的構(gòu)件，如上述的軋鋼機(jī)架，監(jiān)測動態(tài)構(gòu)件的難度在于信號傳輸導(dǎo)線和儀器供電導(dǎo)線與探頭（隨被監(jiān)測構(gòu)件運(yùn)動）及儀表的連接?；谏鲜霭咐?，聲發(fā)射技術(shù)還可以用來監(jiān)測低速重載滾動軸承的損傷，如大型轉(zhuǎn)爐的傾動軸承，連鑄鋼包回轉(zhuǎn)塔的回轉(zhuǎn)軸承等，其優(yōu)勢在于這個(gè)技術(shù)已經(jīng)屏蔽了機(jī)械振動的中低頻信號，僅留材料破碎、裂紋擴(kuò)展（如剝落等）的超聲信號。利用累積的損傷參數(shù)可以大致估計(jì)出低速重載滾動軸承的損傷情況，也可以監(jiān)測頻度和響度的發(fā)展趨勢，在軸承的壽命終結(jié)前給予更換，避免重大事故發(fā)生。
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