油液监测在工程机械状态监测中的应用在预防维修与主动维修中,通过对润滑油、液压油中不同化学成分的磨损颗粒浓度的测定,可检测机械发生故障的部位,对其浓度变化趋势的分析,可预测故障发生的时刻,通过对油中磨损大颗粒形貌特征的比对分析,可推断零件表面的磨损类型和磨损程度;通过对液压油中固体颗粒的粒子计数,可评定液压油的污染度等级,提高液压元件使用的可靠性;通过对润滑油本身劣化和污染的监测,可降低机械的故障率。下面主要介绍用于油液监测的精密仪器——铁谱仪:
YTF-6型双联铁谱仪,它是将直读式铁谱仪和分析式铁谱仪组合在一起使用的。直读式铁谱仪作为筛选油样的装置,当其读数表明磨损已超限时,才制作谱片进行铁谱分析。分析式铁谱仪包括制谱仪、双光路显微镜及光密度读数器三部分。利用计算机进行图像数据的采集与处理,由FITS软件完成图像编辑、对比判断及检测报告。
在磨损故障分析中,光谱分析常与铁谱分析综合使用,这是因为铁谱分析有以下特点:
1.铁谱仪检测的颗粒尺寸范围为1~250μm。而光谱仪对颗粒的敏感尺寸<10μm。实际上,油液中磨损颗粒尺寸范围很大,以柴油机油为例,典型磨损的颗粒尺寸是10~15μm,严重磨损的颗粒尺寸则在50μm以上。
2.铁谱仪适于检测污染严重的油样,可分析磨粒的成分,如黑色、有色及含金类金属,岩尘、砂粒、煤灰及氧化物等非金属,以此判断异常磨损的部位。
3.可直接观察油样中沉积磨粒的形貌、大小及特征,掌握摩擦副表面磨损形态,确定磨损类型(摩擦磨损、跑合磨损、切削磨损、疲劳剥落、滑动磨损、腐蚀磨损、严重氧化等),进而分析剧烈磨损的起因(边界润滑、磨粒污染、疲劳、过载、超速、过热、缺油、油质劣化等)。
4.取样不方便、实验过程较长,铁谱图像分析还受到检查人员经验的影响。
5.对非铁磁磨损颗粒的检测与非磨损故障的监测受到限制。