【正文】 167。 磨粒濃度 (wpc)和大磨粒百分比l 這一定量分析方法是為在線式鐵譜儀而建立的，但也同樣適用于直讀式鐵譜儀讀數(shù)或分析式鐵譜儀讀數(shù)。167。在這一方法的基礎(chǔ)上，又提出一種演變形式，它將總磨粒累積值 ∑(Dl+Ds) 和磨損度累積值 ∑(Dl － Ds)繪在同一張圖上。如果讀數(shù)值不變，且曲線標(biāo)點的間隔一致，則得到的是一條直線。73 油液鐵譜分析技術(shù)油液鐵譜分析技術(shù)中原工學(xué)院 機(jī)電學(xué)院l 2186。不同時刻的磨損指數(shù)度值的變化，不但反映了不同時刻的機(jī)器磨損狀況的變化，而且表征了不同時刻工作機(jī)器的故障或損壞狀態(tài)變化。當(dāng)后面兩值急劇增大時， Is值將跟著升高。l Ds— 讀出的小微粒處沉積物的光密度讀數(shù)。167。如果在某時刻磨損微粒量急劇升高，或磨損碎屑中的大微粒與小微粒之比迅速增大則表明此時工作機(jī)器嚴(yán)重磨損過程開始。73 油液鐵譜分析技術(shù)油液鐵譜分析技術(shù)中原工學(xué)院 機(jī)電學(xué)院l 2 磨損狀態(tài)的定量指標(biāo)l 1186。l 摩擦學(xué)研究指出：所有非正常磨損的出現(xiàn)，均會導(dǎo)致磨粒濃度的增加，或者說，導(dǎo)致磨損速度加快；而大部分失效磨損會迅速地改變磨粒的尺寸分布，使大磨粒的比例急劇增加，表現(xiàn)出嚴(yán)重磨損。73 油液鐵譜分析技術(shù)油液鐵譜分析技術(shù)中原工學(xué)院 機(jī)電學(xué)院l 六 磨損狀態(tài)的定量分析l 1 機(jī)件磨損的發(fā)展過程l 油液中磨粒的濃度和尺寸分布是反映機(jī)件磨損狀態(tài)的兩個定量信息。故加熱后可見有機(jī)物亮度大為減弱，無機(jī)物不變化。l 3186。銅磨粒因其固有的橘黃色極易識別；鉛 錫磨粒因其熔點低、易氧化和腐蝕，表面氧化在白光照射下呈黑色。73 油液鐵譜分析技術(shù)油液鐵譜分析技術(shù)中原工學(xué)院 機(jī)電學(xué)院l 2186。隨著氧化膜由薄到厚回火色的變化規(guī)律大致是：亮棕色 —— 草黃色 —— 烤藍(lán)色 —— 淡藍(lán)色 —— 灰白色（即失去金屬光澤）。 鐵系合金磨粒的識別l 按抗氧化能力的不同，將鐵系合金分成三類，即低合金鋼、中合金鋼和高合金鋼，根據(jù)鐵譜片加熱時它們所產(chǎn)生的不同回火色效應(yīng)來識別相應(yīng)的磨粒。73 油液鐵譜分析技術(shù)油液鐵譜分析技術(shù)中原工學(xué)院 機(jī)電學(xué)院l 鐵譜片加熱后所產(chǎn)生的各種變化是識別各類磨粒的依據(jù)。根據(jù)所需識別的金屬磨粒不同，加熱溫度分為 330℃ 、400℃ 、 480℃ 和 540℃ 四個等級，通常只加熱到第一級即可鑒別。用平頭鑷子將鐵譜片取下后放到鐵譜顯微鏡工作臺上，用白色反射光和綠色透射光觀察并拍照記錄。鐵譜片的加熱處理是利用一塊專用的熱板和一個表面溫度計完成的。167。 滑動接觸表面的過速磨損主要產(chǎn)生片狀的游離金屬磨粒，其長厚比約為 10:1，隨過速程度的不同，磨粒長度方向尺寸可達(dá)lmm，大磨粒與小磨粒的數(shù)量比也隨過速程度增加而變大。 過速磨損l 139。167。l 2 39。 齒輪、滑動接觸表面l 過載磨損磨粒是片狀的游離金屬顆粒，其長厚比約為 10:1，磨粒長度為150μm或稍小的，其磨粒表面常顯現(xiàn)滑動的擦痕，過載程度嚴(yán)重時，磨粒長度方向尺寸可達(dá) 1mm。73 油液鐵譜分析技術(shù)油液鐵譜分析技術(shù)中原工學(xué)院 機(jī)電學(xué)院l 4186。疲勞剝落的大磨粒與小磨粒數(shù)量出約為 1:50或更高，磨?？偭考s為正常磨損時的 3～ 7倍。 滾動軸承l(wèi) 疲勞點蝕之前將產(chǎn)生特有的游離金屬球形磨粒，通常球形磨粒直徑小于 2μm，少數(shù)可達(dá) 10μm。 齒輪l 疲勞剝落的磨粒是表面光滑的游離金屬片，其長寬比約為 6:1，長厚比約為 5:1，長度方向尺寸可達(dá) 150μm，大于15μm大磨粒長度尺寸主要在 15～ 25μm范圍內(nèi)。73 油液鐵譜分析技術(shù)油液鐵譜分析技術(shù)中原工學(xué)院 機(jī)電學(xué)院l 3186。大磨粒與小磨粒數(shù)量比約為1:片狀磨粒的長寬比為 4:1，長厚比為 10:1，其長度方向尺寸多數(shù)在 2μm以下。 齒輪、滑動接觸表面l 正常磨損磨粒主要是薄片狀的游離金屬顆粒，其長寬比為 2:1，長厚比 10:1，磨粒的長度方向尺寸大都在 2μm以下；l 239。73 油液鐵譜分析技術(shù)油液鐵譜分析技術(shù)中原工學(xué)院 機(jī)電學(xué)院l 2186。 滑動接觸表面的磨合磨損過程與齒輪相同，所產(chǎn)生的特征磨粒也與齒輪磨合磨損時類似。大磨粒與小磨粒數(shù)量比和磨粒總量均比正常磨損時高得多。游離金屬磨粒的長寬比約為 3:1，長厚比約為 4:1。l 239。 齒輪l 齒輪的磨合磨損是將帶有加工劃痕表面進(jìn)一步拋光的過程，通常產(chǎn)生長寬比為 5:1的細(xì)長游離金屬磨粒，磨粒的實際尺寸和厚度取決于加工劃痕的幾何形狀。73 油液鐵譜分析技術(shù)油液鐵譜分析技術(shù)中原工學(xué)院 機(jī)電學(xué)院l 1186。因而通過識別特征磨粒，可以判斷機(jī)件的磨損的階段和類型。而異常磨損又可分為過載，過速和疲勞三種類型。圖象分析儀是利用光學(xué)顯微鏡頂部的攝象掃描器從鐵譜片上采集磨粒圖象，并通過視頻模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元將圖象的數(shù)字信號送入微處理機(jī)；再用軟件對磨粒的面積、周長、垂直或水平截距以及基準(zhǔn)尺寸寬度內(nèi)的磨粒數(shù)量等參數(shù)進(jìn)行識別、分析。73 油液鐵譜分析技術(shù)油液鐵譜分析技術(shù)中原工學(xué)院 機(jī)電學(xué)院l 五 磨損狀態(tài)定性分析l 1 鐵譜片的圖象分析法l 鐵譜片的圖象分析法可獲得表征磨粒幾何形態(tài)的形狀因子和磨粒的尺寸分布。式鐵譜儀中磨粒受蠕動泵的機(jī)械擠壓作用而發(fā)生破碎的問題。同時，利用旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀來制則可通過增加油樣量來制作譜片。對于含有大量磨粒和污染物的油樣，采用旋轉(zhuǎn)式鐵粒分離工具。譜定量分析。73 油液鐵譜分析技術(shù)油液鐵譜分析技術(shù)中原工學(xué)院 機(jī)電學(xué)院l 4 旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀167。的小磨粒。中環(huán)沉積的磨粒尺寸通常在積的磨粒尺寸通常在 1～～ 20μm。因此，內(nèi)環(huán)沉積的磨粒包含了油樣此，內(nèi)環(huán)沉積的磨粒包含了油樣中全部尺寸范圍的磨粒。一般內(nèi)環(huán)沉積的磨粒，尺寸大多數(shù)在寸大多數(shù)在 1～～ 50μm，少數(shù)大到，少數(shù)大到幾百微米，甚至上至千微米。73 油液鐵譜分析技術(shù)油液鐵譜分析技術(shù)中原工學(xué)院 機(jī)電學(xué)院 通過對旋轉(zhuǎn)鐵譜儀鐵譜片磨通過對旋轉(zhuǎn)鐵譜儀鐵譜片磨粒的觀測發(fā)現(xiàn)，譜片上的磨粒是粒的觀測發(fā)現(xiàn)，譜片上的磨粒是按其尺寸大小分別在基片上排列按其尺寸大小分別在基片上排列成內(nèi)、中、外三個同心圓環(huán)磨粒成內(nèi)、中、外三個同心圓環(huán)磨粒鏈（見圖鏈（見圖 9 )，它們之間有明顯的，它們之間有明顯的間隔。鐵譜片上磨粒的計數(shù)指標(biāo)。之后，可以采用光學(xué)顯微作成了鐵譜片。清洗后，繼續(xù)以清除基片上的殘余油液。然后用成內(nèi)、中、外三個同心沉積圓環(huán)。167。制片時，基片與其下方的磁鐵是用一臺變速驅(qū)動電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行工是用一臺變速驅(qū)動電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行工作的。鐵譜片制成后取下基片時，只要拉動橡皮座側(cè)邊的充氣桿，使橡皮座變要拉動橡皮座側(cè)邊的充氣桿，使橡皮座變形，真空會立即消失，可以很方便地取下形，真空會立即消失，可以很方便地取下玻璃基片。安放基片時，先把基片放在橡皮座上，再用基片片時，先把基片放在橡皮座上，再用基片壓頭輕輕下壓，使橡皮座中的空氣迅速排壓頭輕輕下壓，使橡皮座中的空氣迅速排出形成真空，玻璃基片便會牢牢地吸附在出形成真空，玻璃基片便會牢牢地吸附在橡皮座上。在圓形永久磁鐵的上方，裝有一個外形有一定楔角久磁鐵的上方，裝有一個外形有一定楔角的橡皮座，供安放方形玻璃基片。圓形永久磁鐵組由兩個同軸的垂直布置的永久磁鐵構(gòu)成。轉(zhuǎn)盤上裝有油樣注射器、清洗液注射器和用于安放沉積磨粒的方形玻洗液注射器和用于安放沉積磨粒的方形玻璃基片的壓頭。它主要由圓形永久磁鐵組、變速電機(jī)及多用途要由圓形永久磁鐵組、變速電機(jī)及多用途轉(zhuǎn)盤等組成。73 油液鐵譜分析技術(shù)油液鐵譜分析技術(shù)中原工學(xué)院 機(jī)電學(xué)院 圖圖 8是旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀的結(jié)構(gòu)原理。 1983年，英國年，英國 Swansea大學(xué)研制出了一種利用磁場力和離心大學(xué)研制出了一種利用磁場力和離心力共同作用而進(jìn)行磨粒沉積的旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀，簡稱力共同作用而進(jìn)行磨粒沉積的旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀，簡稱 RPD。 (3)油樣制備程序復(fù)雜，對操