铁谱分析技术诊断齿轮减速箱的工作状况

图3 磨粒浓度趋势曲线

   
    进一步应用分析铁谱仪制作了谱片，对油样作定性分析。在谱片上可以观察到有铁磁性磨粒存在，磨粒多数是层状磨粒和疲劳剥落磨粒(见图4、5)，层状磨粒尺寸在80×30微米左右，磨粒大多数呈蓝紫色，且最大尺寸150微米以上的有齿轮表面疲劳磨损剥落的产物，它具有光滑的表面和随机曲折的轮廓。通常情况下受拉伸应力较大的摩擦副表面，如齿轮的轮齿容易产生片状疲劳剥离磨粒。

    另外，还有一定数量的黑色氧化物磨粒存在，此黑色氧化物磨粒表明摩擦副之间有异常磨损，黑色氧化物磨粒是由于摩擦副严重润滑不良或缺油并伴随着高温而产生的，且磨粒表面局部有高温的回火色彩，说明润滑油性能明显下降。我们还在谱片上发现大量的棕褐色和红褐色的摩擦聚合物，表明齿轮箱有超负荷作业。于是提出警告，建议清洗系统，检修时注意检查齿轮的磨损状况。

图4 疲劳剥落磨粒 图5 疲劳剥落磨粒

        在对减速机进行拆检后，发现齿轮表面有严重的点蚀现象，更换了齿轮箱。在这之后，4月17日，对该油样进行分析，油样中存在大量的铁磁性磨粒，其中层状磨粒数量较多，磨损率略高，但光、铁谱数据明显减少，在谱片上可见到正常滑动磨损磨粒与其它的较大磨粒共存。这些较大的磨粒是表面光滑化的过程中被破碎的磨削波纹和其它各种表面凸起所形成的碎片。在磨合期内切混层会封盖表面的划痕和凸起。这些较大的正常滑动磨损磨粒，表明该设备正处在磨合期。通过10月18日再次分析，齿轮箱目前正常的运行。证实了我们的诊断结果，同时也避免了减速机齿轮等的失效而导致更大的故障，直接影响正常的生产。

    以上案例说明运用铁谱分析诊断齿轮箱的故障，特别是背景振动复杂和运转速度低的齿轮箱更有独特的效果。铁谱分析技术是润滑油检测当中最为典型也是最为有效的分析方法，使用铁谱仪对机器的内燃机、齿轮箱、轴承、液力系统等关键部件进行有效的磨损监测，可以保障重大设备安全运行，减少故障发生，降低维修费用，避免企业的停工损失等等，具有一系列的实用价值。