在用潤滑油中的磨損微粒包含著有關(guān)零部件的磨損狀態(tài)、機(jī)器工況以及系統(tǒng)污染程度等豐富信息,通過對磨損微粒的監(jiān)測,在不停機(jī)、不解體的情況下即可推斷出設(shè)備發(fā)生異常磨損的部位、原因及發(fā)展趨勢。
潤滑油品中磨損微粒的監(jiān)測診斷技術(shù)主要是鐵譜技術(shù)和光譜技術(shù)。鐵譜技術(shù)是利用高梯度強(qiáng)磁場作用,將在用潤滑油樣中分離出磨損微粒,借助儀器去檢驗(yàn)分析磨損微粒的形貌、大小、數(shù)量、成分等,進(jìn)而對相關(guān)摩擦副的磨損狀態(tài)、機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行診斷。由于分離、檢測磨損微粒方法的不同,研制出不同的鐵譜儀,例如,在實(shí)驗(yàn)室里使用的有直讀式鐵譜儀、分析式鐵譜儀、旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀等。現(xiàn)場自動連續(xù)監(jiān)測的,直接裝在潤滑系統(tǒng)中的在線式鐵譜儀有:在線鐵譜儀、智能在線鐵譜儀、磨粒鐵譜儀等,它們都具有自動完成定時采樣、數(shù)據(jù)分析、顯示、打印、通信及聲光報警等功能。
潤滑油光譜分析技術(shù)可以有效地監(jiān)測在用潤滑油品所含磨損微粒的成分及其含量的變化。光譜分析技術(shù)可分為原子發(fā)射光譜技術(shù)和原子吸收光譜技術(shù),相應(yīng)的儀器有原子發(fā)射光譜儀和原子吸收光譜儀。原子吸收光譜儀分析靈敏度高,分析可靠,但由于存在油樣預(yù)處理較繁、待測多種元素需多個元素?zé)舻热秉c(diǎn),致使操作麻煩、分析速度慢。原子發(fā)射光譜儀由于操作簡單、油樣不須處理、分析速度快、分析精度高等優(yōu)點(diǎn)而發(fā)展很快,它特別適合含有多材質(zhì)摩擦副(例如發(fā)動機(jī)系統(tǒng))的設(shè)備群體監(jiān)測。具有代表意義的儀器美國的超譜M型油液分析直讀光譜儀。
超譜M型油液分析直讀光譜儀是美國三軍機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測采用的儀器,是目前世界上公認(rèn)的最先進(jìn)的輕便型油液分析光譜儀。它可以定量檢測潤滑油及燃油中的磨損微粒、污染元素、添加劑成分等,其檢測精度高、分析速度快、操作簡便,由于儀器采用全封閉,故可以用于污染環(huán)境下現(xiàn)場監(jiān)測。
M型油料分析光譜儀是在FAS-2C型油料分析光譜儀基礎(chǔ)上研制出的小型、輕便式多元素油料分析光譜儀。它分析速度快,一小時可分析60個油樣,并突破了光譜儀不能檢測大磨損微粒的限制,可以檢測A1、Fe、Ag、Si、Ti、Mg等六種元素的較大顆粒。它也具有分析燃油成分的功能,可判斷燃油是否變質(zhì)或被污染。由于儀器小型、輕便、對環(huán)境條件要求不高,所以也適宜現(xiàn)場監(jiān)測。
機(jī)械設(shè)備的故障形式多種多樣各不相同,原因是復(fù)雜和交錯影響的,故障源也可能是多源頭的,所以應(yīng)綜合采用多種監(jiān)測技術(shù)和手段,再借助于專家的知識和經(jīng)驗(yàn)或?qū)<蚁到y(tǒng),才能夠可靠地診斷機(jī)械設(shè)備的狀態(tài)異常或摩擦副故障的部位和原因。