大量研究表明,相對運動表面的磨損狀態(tài)與磨損過程中產(chǎn)生的磨粒數(shù)量、磨損尺寸及其分布密切相關(guān)。異常磨損均會導(dǎo)致油樣中磨粒濃度的變化,嚴重磨損總是伴隨著較大磨粒數(shù)量的增加,就可以監(jiān)測設(shè)備的磨損狀況。
磨損顆粒的定性分析是分析式鐵譜儀技術(shù)中的一個重要方面,他可以反映機械設(shè)備磨損量的變化。分析式鐵譜儀分析技術(shù)本身以及與其配套的光密度測量、掃描電鏡技術(shù)都提供了良好的磨損顆粒定性分析手段。鐵譜定量分析是以鐵譜片上所沉積的微粒量作為定量值。通常,鐵譜技術(shù)定量分析中,分析式鐵譜儀是以在譜片入口處測得打磨粒覆蓋面積百分比和譜片出口處測的小磨粒覆蓋面積百分比表示;直讀式鐵譜儀,用大磨粒讀書和小磨粒讀書表示。目前,國外研制的新型鐵譜儀已經(jīng)取消了兩個定量值的讀數(shù)器,現(xiàn)有的定量鐵譜分析通常以這個為基本定量依據(jù)。
分析式鐵譜儀是最先發(fā)明、最基本和最具有鐵譜分析技術(shù)特點的鐵譜儀。他與鐵譜顯微鏡組成鐵譜分析系統(tǒng)。分析式鐵譜儀由磁鐵、微量空氣泵、毛細膠管、排油導(dǎo)管、廢油杯和玻璃基片組成。其中,玻璃基片為一個60mm*24mm,厚度為0.17mm的蓋波片,其中間有一個“U”形非浸潤油帶。
分析式鐵譜儀工作原理如下:試管內(nèi)盛有取自機械潤滑系統(tǒng)的分析油樣,由于微量泵的旋轉(zhuǎn),毛細膠管在壓輪的作用之下,在其前部形成一個負壓區(qū),將油樣從試管中抽出,在壓縮空氣的作用下,油樣被壓滴在傾斜放置在高梯度強磁鐵上方的基片上。油樣受重力作用在沿鐵譜基片自然流量的過程中,所含機械磨損顆粒由于受到重力、浮力、粘滯阻力以及磁場作用力的復(fù)合作用,根據(jù)其自身粒度由大到小有序的沉積在玻璃基片上。當(dāng)油樣被全部抽出后,用同樣的方法,將固定劑泵到玻璃基片上,然后將經(jīng)固定和清洗之后的磨粒制成普片。利用鐵譜顯微鏡對磨粒進行觀察,就可以得到有關(guān)其形態(tài)、大小、成分等結(jié)果。另外,還可以用傳統(tǒng)的光密度測量方法,得到表征大小磨粒面積的百分比結(jié)果,這些結(jié)果將反映出機械摩擦副磨損狀態(tài)的重要信息。
通過上述分析可知,分析式鐵譜儀不僅能夠提供關(guān)于磨損程度的信息,而且還可以通過對磨損顆粒形貌和成分的觀察,判斷磨損發(fā)生的部位和產(chǎn)生的機理,它是定性和定量分析磨損顆粒的一種良好手段。