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【知识宝库】机械设备的磨损与监测

发布于:2023年04月07日 作者:西马力 阅读:506


机械设备的磨损总是不可避免的。磨损过程一般分为三个阶段,即磨合磨损、稳定磨损和剧烈磨损。如果过快或过早出现异常磨损,则应查明原因,及时消除。引发设备出现异常磨损的主要原因如下:

  1. 零部件材料加工及装配质量(如不平衡、不对中);

  2. 用油不当(如牌号不对、添加了与在用油不相溶的油液);

  3. 油液劣变导致品质下降,不能满足设备润滑要求;

  4. 环境应力(如温度、湿度等)或机械应力过大;

  5. 设备维护不当(如空气滤效率下降导致进入粉尘增加)。


油液监测的目的是控制设备的磨损速率,因此应能涵盖引发异常磨损的所有因素,油液监测技术主要包括三方面的内容:
● 磨损颗粒分析
● 污染监测与控制
● 润滑油品质监测
磨损颗粒分析目的是了解设备的磨损状态及原因,属于预知性维修范畴,其它两方面监测的目的是为了延长设备的使用寿命,属于主动性维修范畴。


一、磨损颗粒分析


磨损颗粒分析是通过分析油样、过滤器、磁塞中固体颗粒的成分、含量及尺寸等信息,探究设备的磨损机理、磨损部位、磨损原因及预测磨损发展趋势。磨损监测的主要手段包括利用光谱元素分析、PQ指数及铁谱分析等。必要时,还可借助扫描电镜进行分析。
光谱元素分析可测量有液中磨损金属、污染元素及添加剂的成分及含量。连续监测可以得出部件摩擦副的磨损趋势及润滑油添加剂的消耗情况。

PQ指数可测量油液中铁磁性颗粒的含量,一般与光谱元素分析配合使用,提高故障探测率。

常用铁谱仪主要有直读铁谱和分析式铁谱。直读铁谱分析可以获得大磨粒读数DL、小磨粒读数Ds及组合参数磨粒浓度WPC和磨损烈度指数Ig,用于判断润滑油中铁磁性颗粒变化趋势。分析式铁谱通过在双色显微镜下观察油中磨粒图像,判断磨损类型和磨损原因。

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  【典型应用】

    齿轮油、发动机油、润滑脂


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二、污染监测与控制


导致润滑油失效的原因主要是污染。如发动机油污染主要包括:燃油混入、冷却液渗漏、固体颗粒污染等。
采用粘度与闪点等办法可检测出燃油混入;冷却液进入润滑油中会影响油品的润滑性能,加速润滑油的衰变,造成腐蚀磨损。常用水分测定器可检测油中水分含量。
在所有润滑油污染物中,危害较大的是固体颗粒,研究表明80%以上的磨损故障与固体颗粒物有关。以下是常用的控制办法是三步污染控制法:

01、综合考虑预期使用寿命、使用环境等因素,制定设备的目标污染度等级;

02、选择过滤元件,合理布置过滤系统,实现预期的油液清洁度目标;

03、通过颗粒计数器定期监测污染度等级,并采取对应措施;


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三、润滑油品质检测


润滑油品质监测包括油品理化分析及添加剂使用性能变化趋势监测,以确保润滑油能满足设备的使用要求。


润滑油的物理稳定性常用粘度来评估。粘度如果超出规定的范围,则加速装备的磨损、流体渗漏、压力下降、控制精度降低等。影响粘度变化的原因有:温度、压力、污染物、设备老化等。


润滑油化学稳定性通常采用总酸值和总碱值来评估。如果总酸值、总碱值变化较大,则应更换或补充新油,避免磨损加剧。影响润滑油化学稳定性的因素有:过热、机械应力和污染等。


润滑油添加剂用于改变润滑油性能以满足使用要求。润滑油在使用过程中,添加剂会逐渐劣变,导致磨损加剧。


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【End】

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