機(jī)械故障診斷技術(shù)11-其他故障診斷技術(shù)-wenkub.com
2025-08-12 22:18 本頁(yè)面
【正文】 基于上述案例，聲發(fā)射技術(shù)還可以用來(lái)監(jiān)測(cè)低速重載滾動(dòng)軸承的損傷，如大型轉(zhuǎn)爐的傾動(dòng)軸承，連鑄鋼包回轉(zhuǎn)塔的回轉(zhuǎn)軸承等，其優(yōu)勢(shì)在于這個(gè)技術(shù)已經(jīng)屏蔽了機(jī)械振動(dòng)的中低頻信號(hào)，僅留材料破碎、裂紋擴(kuò)展（如剝落等）的超聲信號(hào)。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(huì)重新開(kāi)裂。 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(kāi)裂，危及正常的軋鋼生產(chǎn)。一旦晶體被拉斷，儲(chǔ)存的能量在晶體恢復(fù)的過(guò)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。圖中深紅色的區(qū)域溫度最高，即爐壁最薄處。 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(guò)程中，上部的吹氧管沖出的氧氣攪動(dòng)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。無(wú)論在工業(yè)上還是軍事上都有廣泛的應(yīng)用前景。它要求分析人員具有摩擦學(xué)知識(shí)、失效分析及故障診斷學(xué)知識(shí)以及與被監(jiān)測(cè)的機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能等有關(guān)知識(shí)。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。 從油液樣品中出現(xiàn)的磨粒類型及分布情況來(lái)看，該機(jī)器在監(jiān)測(cè)運(yùn)行前期的狀況與其處于磨合階段的磨損很類似，磨損率比較大，在加強(qiáng)對(duì)駕駛員的操作培訓(xùn)和對(duì)機(jī)器的維護(hù)管理后，磨損情況有了一定的改善。 利用鐵譜技術(shù)對(duì)攤鋪機(jī)的液壓油進(jìn)行了定期檢測(cè)，取油樣部位是液壓振搗馬達(dá)腔體的回油管；取油樣周期為 15個(gè)工作日左右。通過(guò)這些觀察和記錄與前次的觀察記錄比較，就可以得出設(shè)備現(xiàn)在的狀態(tài)。 備制好的鐵譜樣片放到高倍顯微鏡下，觀察磨屑顆粒的形態(tài)，可以從磨粒的形態(tài)判斷磨損的程度。用稀釋劑稀釋（常用的稀釋劑是汽油），用漏斗緩慢地滴到備樣的玻璃片上，玻璃片上制有圍導(dǎo)堰，并傾斜于下部的磁鐵，如圖 1116所示。 油液分析技術(shù) 油液分析包含物理指標(biāo)分析、化學(xué)指標(biāo)分析等，在機(jī)械故障診斷領(lǐng)域，油液分析技術(shù)主要是鐵譜分析技術(shù)。經(jīng)定影、洗像等工序后，得到缺陷的影像。 圖 1115 橫波探傷示意圖 射線探傷技術(shù) 射線探傷技術(shù)利用 x射線、 γ射線對(duì)金屬的穿透能力，能比超聲波探測(cè)更深部分的金屬內(nèi)部缺陷。 有些表面無(wú)法滿足超聲波探傷對(duì)表面的要求，例如圖 1115的角焊接的焊縫。同時(shí)也要注意：粗晶粒的材料對(duì)超聲波探測(cè)不利，特別是灰口鑄鐵，片狀石墨對(duì)超聲波的干擾很大，因此超聲波探傷不能用于鑄鐵的鑄件。 缺陷反射波在表面反射波和底部反射波之間的位置，表現(xiàn)出缺陷所在的深度。縱波用于探測(cè)深部的裂紋，橫波沿材料的表面?zhèn)鞑?，用于探測(cè)探頭放不到的區(qū)域，如角焊的焊縫等。 圖 1113 磁粉探傷原理 磁粉探傷的操作：市售的磁粉膏與煤油稀釋調(diào)和，探傷時(shí)用手壓式噴壺噴到磁鉗中間的區(qū)域流動(dòng)，同時(shí)手按下磁鉗上部的開(kāi)關(guān)，以接通電源。兩個(gè)分開(kāi)的磁鉗與其接觸的鐵磁性材料（被探傷的鋼鐵類機(jī)械零件）共同組成磁力迴線的一部分，若鐵磁性材料在磁力迴線這部分區(qū)域內(nèi)存在裂紋等阻礙磁力線的情況，即大磁阻，在阻礙區(qū)域就會(huì)出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象。豐富的經(jīng)驗(yàn)的觀察人員可以通過(guò)觀察紅線的顏色與寬度推測(cè)裂紋的深度。將顯像劑均勻的薄薄的以霧狀地噴在探傷表面，不要出現(xiàn)流動(dòng)，防止沖亂顯示的紅色的裂紋線，干擾判讀。滲透劑噴灑前，要搖勻，防止有沉淀。 滲透探傷的操作工藝： 1．清洗被探傷的表面，如果油污重，可先用清洗油清洗表面，再用清洗劑噴洗表面，對(duì)于懷疑存在裂紋處應(yīng)仔細(xì)噴洗，使封在裂紋開(kāi)口處的油污去除，以便滲透劑滲入。 滲透劑為紅色噴罐，是一種紅色的藥劑，有強(qiáng)烈的刺激性和滲透、吸附能力，能溶于清洗劑。滲透探傷的優(yōu)勢(shì)在于簡(jiǎn)便易行，藥劑已經(jīng)是現(xiàn)成的，如圖 1111所示，相對(duì)成本低廉。 報(bào)告中提出的第二條措施是：將滾動(dòng)軸承安裝軸頸與過(guò)渡段軸頸處的過(guò)渡圓弧半徑改為 5mm，因?yàn)榘霃?1mm的圓弧容易殘留車刀刀痕，造成應(yīng)力集中。也就是說(shuō)，聯(lián)軸節(jié)不對(duì)中原因是安裝未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的可能性小。這是聯(lián)軸節(jié)不對(duì)中的特征。貝殼紋和圓周的人字紋都表明沿圓周存在應(yīng)力集中，貝殼紋中心擴(kuò)展慢，圓周擴(kuò)展快，這一特征明顯表明圓周處存在應(yīng)力集中。 金相組織為粗晶粒索氏體，硬度分布從中心到邊緣的差異大，邊緣硬度在 HB225左右，中心硬度在 HB180，淬透性差的效果已經(jīng)顯現(xiàn)。這兩段軸頸的半徑相差 5mm，按圖紙要求此處過(guò)渡圓弧半徑為 1mm，實(shí)際上幾乎看不出來(lái)。但是這樣頻繁的更換仍然避免不了事故發(fā)生，一旦發(fā)生，正在吊裝的成品從空中快速墜下，近 10噸的鍍錫、鍍鋅薄板從正品變成了次品。氫脆的原因主要是焊條在焊接前烘干脫水不足、焊接表面有油污（機(jī)械潤(rùn)滑油是碳?xì)浠衔铮┑?。因此氫脆并不發(fā)生在加工完后，而是發(fā)生在安裝完成，投入生產(chǎn)的時(shí)候。 脆性斷裂的一個(gè)重要特征是金屬材料在低應(yīng)力狀態(tài)下的突然斷裂。 在突發(fā)性超載的應(yīng)力作用下，零件材料內(nèi)部多個(gè)裂源同時(shí)在應(yīng)力最大處出現(xiàn)及發(fā)展。 圖 117 所示為塑性材料傳動(dòng)軸純扭轉(zhuǎn)斷裂的斷口。山脊紋是裂紋擴(kuò)展殘留的痕跡，它是由無(wú)數(shù)的45176。
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