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潤滑油樣分析技術(shù)(磨屑分析技術(shù))

  在設備的維護中狮贪,整個油樣分析工作通常按采樣、檢測、診斷钞艇、預測、處理五個步驟進行豪硅。

  采樣是指從潤滑系統(tǒng)中采集能正確反映被監(jiān)測的機器零部件運行狀態(tài)的油樣或磨屑樣品哩照,通常應在機器運轉(zhuǎn)過程中或在停車后不久進行,因為這時潤滑油還保持正常的工作溫度懒浮,磨屑與潤滑油混合狀態(tài)較好飘弧。采樣工作一般由現(xiàn)場操作人員完成,采樣后立即連同完整的采樣記錄送往油樣檢測室删广。無論采取什么采樣方式要尚,在采樣呵送檢過程中必須嚴防外界污物進入油樣。采樣周期的確定應考慮設備的重要程度剩知、零部件的負荷特性朽擒、距上次大修的時間等因素。對于可能有初期致命缺陷的設備要經(jīng)常取樣瞭剧。如設備運轉(zhuǎn)時間較長今搂、油樣監(jiān)測已開始發(fā)現(xiàn)異常,則應及時調(diào)整取樣周期盘挠、加強監(jiān)視饼簸。

  檢測的基本內(nèi)容包括對油樣中磨屑的粒度大小、表面形態(tài)等進行觀察以及對其數(shù)量遗挚、成分倾皿、粒度分布等進行測定。這步工作類似于醫(yī)學中的血液化驗勃犬。

  診斷則是根據(jù)油樣檢測結(jié)果判斷機器的磨損狀態(tài)是否正常惩阶,對異常磨損還要確定發(fā)生異常磨損的零部件以及磨損的類型。例如:根據(jù)磨屑成分(鐵健提、銅琳猫、鋁等)變化,可判斷發(fā)生異常磨損的零部件私痹;根據(jù)油樣磨屑的濃度和粒度脐嫂,可判斷磨損的嚴重程度;根據(jù)磨屑的大小和表面形態(tài)紊遵,可判斷磨損的類型账千、原因等等侥蒙。

  預測是指根據(jù)目前磨損狀況,預測機器零部件的剩余壽命和今后可能發(fā)生的磨損類型匀奏。預測通常要將當前油樣檢測結(jié)果與以前一段時間內(nèi)各次檢測結(jié)果連貫起來進行分析鞭衩。以時間為順序的各項檢測指標各次檢測結(jié)果組成的各條曲線,從不同方面表征了過去至當前磨損的發(fā)展過程娃善,據(jù)此運用有關(guān)預測規(guī)律论衍,或參照被監(jiān)測設備過去的維護經(jīng)驗(或?qū)ν愒O備的維護經(jīng)驗)、或參照國內(nèi)外相應的研究結(jié)果聚磺,往往會較直觀方便地得到較滿意地定性預測結(jié)果瓤计。一般地,當這些曲線中的一條或幾條同時開始發(fā)生變化時莹宁,應加強監(jiān)視圾峭;當曲線發(fā)生顯著變化時,表明異常開始出現(xiàn)审腺;當曲線陡度發(fā)生劇烈變化堤谴,則預示著故障即將發(fā)生。

  處理是根據(jù)預測的結(jié)果確定維修的部位确列、方式和時間栋固。

  目前常用的潤滑油樣分析方法主要有光譜分析法、鐵譜分析法询蚊。

  一神阔、光譜分析法

  光譜分析法對磨屑粒度的靈敏范圍一般小于10μm里状,靈敏度因震、準確性和穩(wěn)定性都較好,尤其適用于用有色金屬制造的零部件的磨損分析鳞编。(例如汁蝶,柴油機主軸瓦及連桿軸瓦的材料為鋼背網(wǎng)狀鋁錫合金,它以錫—鋁共晶軟化相的形式存在论悴。通過油樣磨屑成分測定可知掖棉,潤滑油中微量的錫和鋁來自主軸瓦和連桿軸瓦的磨損;鎂來自球墨鑄鐵曲軸軸頸的磨損膀估;銅和鋅來自連桿小頭錫青銅襯套的磨損等等幔亥。這樣就可以根據(jù)磨屑成分定性地判斷出哪些零件發(fā)生了磨損。此外察纯,它還可以根據(jù)各種磨屑成分含量地多少帕棉,定量地判斷出各零件磨損地程度。)缺點是不能給出磨屑的形貌細節(jié)饼记,從采樣到分析結(jié)果滯后時間較長香伴。

  1、原子發(fā)射光譜分析法:利用物質(zhì)受電能或熱能激發(fā)后發(fā)射出的特性光譜的性質(zhì)來判斷物質(zhì)組成的方法稱為發(fā)射光譜法或電火花法不同物質(zhì)的原子受激后所放出的光輻射都具有與該元素相對應的特征波長,利用這個原理制成的各類發(fā)射光譜儀即纲,采用各種激發(fā)源使被分析物質(zhì)的原子處于激發(fā)態(tài)具帮,再經(jīng)分光系統(tǒng)將受激后的輻射線按頻率分開,通過對特征譜線強度的測定低斋,可以判斷某種元素是否存在以及它的濃度停迫。

  2、原子吸收光譜分析法:亦稱火焰法司逗。其基本原理是脊腺,將潤滑油中的磨屑熱解原子化,根據(jù)原子蒸氣對各種不同波長的單色銳線光源發(fā)出的特征輻射線吸收作用的不同來確定磨屑中各種元素的含量休敛。

  二茉园、鐵譜分析法

  鐵譜分析法的基本原理是將油樣按規(guī)定的操作程序稀釋使之流過一個強磁場,在磁場力的作用下史糕,不同大小的帶磁性的磨屑所能通過的距離不同而形成按顆粒大小次序的沉淀汁讹,測定分析油樣中磨屑沉淀的情況即可判斷機器零部件的磨損程度。鐵譜分析可以提供磨屑的數(shù)量锤知、粒度棋裳、形態(tài)和成分等反映零部件磨損狀態(tài)的重要信息,這是其他油樣分析方法所不能全部實現(xiàn)的贩纵。

  1凭协、分析式鐵譜儀

  2、直讀式鐵譜儀

  油品的光譜分析

  油品中含有多種金屬元素懒叛,有的來自油品添加劑(各種有機鹽)丸冕,有的來自設備摩擦副,還有的來自水和空氣中的塵埃薛窥。
光譜分析有原子發(fā)射光譜分析和紅外光譜分析兩種方式胖烛,原子發(fā)射光譜用于分析油品中的金屬元素濃度,而紅外光譜主要用于分析油品的分子組成诅迷。在油品檢測中佩番,常用的是發(fā)射光譜。原子發(fā)射光譜對于尺寸小于10um的金屬顆粒具有良好的敏感性罢杉,這也是它被用于油品分析的主要原因趟畏。

  市場上流行的光譜儀可分析下列元素的含量,單位為ppm滩租。

  Fe: 來自于鋼鐵類摩擦副赋秀,如缸套,齒輪等持际,為磨損類金屬元素,若其含量迅速增加沃琅,表示可能出現(xiàn)異常磨損哗咆,尤其是腐蝕磨損。

  Cu:來自于含銅類摩擦副蝠笔,如青銅軸承读铁、銅止推環(huán)等。

  Pb:來自于含鉛類摩擦副床少,如鉛錫合金軸承等砂两。

  Cr:來自于鍍鉻摩擦副,如活塞環(huán)橘疚。

  Sn:來自于含錫類摩擦副汪汰,如鉛錫合金軸承等。

  Si:來自于空氣中的塵埃和油中的消泡劑胶僵。

  Mo:來自于油品中的含鉬添加劑,如MoS2步盼。

  Al:來自于鋁合金摩擦副,如鋁活塞隘勾。

  Ni:來自于含鎳鋼摩擦副樊鲁,如主軸、齒輪等捏章。

  Na:來自于油品添加劑中的鈉鹽蔗彤,或冷卻水中處理劑。

  Ag:來自于含銀摩擦副疯兼,如銀合金軸承等然遏。

  V:來自于重油(催化劑殘留物)。

  B: 來自于冷卻水處理劑吧彪。

  Ba:來自于油品添加劑待侵。

  Mg:來自于油品添加劑。

  Ca:來自于油品添加劑来氧。

  Zn:來自于油品添加劑诫给。

  P: 來自于油品添加劑香拉。

  從各種元素的來源及變化啦扬,可以大致估計油品性能變化的原因,值得注意的是偶爾的光譜分析并不能得出必然的結(jié)論凫碌,一定要連續(xù)地測試扑毡,從其中的變化趨勢中,才可以得出結(jié)論盛险。


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