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TPM如何评定磨损状况

来源:KTPM新益为 丨 发布时间:2017-07-04 丨 浏览次数:

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  不同的磨损作用过程产生的磨粒有不同的特征。它们反映和代表了不同的磨损失效类型。根据颗粒的材料和形态可以评定磨损状况部位及其原因,采用的具体分析手段包括光谱技术和铁谱技术。
  
  A 光谱技术
  
  1、磨损元素的定量测试----原子发射光谱分析
  
  发射光谱分析获得的润滑油中各种金属磨粒和污染物微粒的组成元素和含量,是评价设备摩擦学状态的重要状态参数。利用现代高度自动化的发射光谱仪能够精确定量,快速分析出各种元素的含量,为推断设备的磨损部位和磨损程度提供依据。
  
  2、润滑油品质参数的获取---红外光谱分析
  
  润滑油的品质会在设备的运行过程中不断发生变化,主要是油品中的添加剂在摩擦热的持续作用下发生氧化、降解等化学反应而全部或部分失去功能,使油品变质,影响设备或设备的正常运行。利用红外光谱分析,了解在用油中添加剂的结构变化情况,并根据生成的氧化物、硝化物量的多少来评价油品的变质程度。
 
评定磨损状况
评定磨损状况
  
  B、铁谱技术中的定性分析方法
  
  1、钢铁磨损颗粒识别
  
  磨粒识别是机械设备状态监测、故障诊断以及初期预报的重要依据。正常磨粒是具有光滑表面的鳞片状颗粒,长轴尺寸范圃5-15μm,厚度0.15-1μm;严重滑动磨损磨屑尺寸大于20μm,长轴尺寸功厚度的比约为10:1,微粒表面有划痕和直的棱边,划痕和棱边越显著,表明磨损程度越大。切削磨损微粒类似于车床切削加工产生的切屑,有环状、螺旋状、曲线状等。当其长度为几μm,厚度小于 lμm时,可判断出系统中有粒状污染物存在,若系统中有长度人于50μm的大切削微粒快速增加时,表明零件已接近失效损坏。滚动疲劳磨损颗粒常产生于滚动轴承的疲劳过程中,疲劳剥离磨屑为扁平形微粒,表面光滑,有不规则的周边。磨屑的最大粒度达100μm,长轴尺寸与厚度之比约为10:1,若系统中大于10μm的疲劳剥离颗粒有明显增加,则是轴承失效的预兆。而球状磨屑的存在是滚动轴承疲劳磨损的重要标志。层状磨屑是第三种滚动疲劳磨屑,其粒度范围为20-50μm ,长轴与厚度比为30:1,四周不规则,表面有空洞,它的存在表明滚动轴承已有导致疲劳剥离的显微裂纹了。滚动一滑动复合磨损微粒具有光滑的表面和不规则的外形,长轴与厚度之比约为4:1~10:1,是齿轮副、凸轮副等摩擦副的主要损坏原因。
  
  2、评定磨损状况有色金属磨粒的识别
  
  在铁谱中,有色金属微粒不按磁场方向排列,以不规则方式沉淀,大多数偏离铁磁性微粒链,或处于相邻两链之间。铜合金具有特殊的红黄色;锡、铝合金磨屑极细,往往在铁谱片的出口端大量沉积。铁谱中如果出现铁的红色氧化物(一类为多晶体,在白色反射光下呈橘黄色,在反射光下呈饱和桔红色;另一类为扁平的滑动磨损微粒,在白色反射光下呈灰臼色,在白色透射光下呈无光的红-棕色),表明润滑系统中有水分存在;如果铁谱片上出现黑色氧化物(微粒外缘为表面粗糙不平的堆积物,具有铁磁性,在铁谱上以铁磁性微粒的方式沉积),表明系统润滑不良;如果铁谱中有大块的深色金属氧化物出现,说明在磨屑生成过程中曾经有过高热阶段,是部件毁灭性失效的征兆,但若只有小量的深色氧化物与正常摩擦磨损颗粒一起沉积时,还不是发生灾难性失效的表征。
  
  3、评定磨损状况润滑剂的变质产物的识别
  
  摩擦聚合物:摩擦剂受到超高压力作用可能会发生分子聚合反应而生成大块凝聚物,在油样中摩擦聚合物的表征即是金属磨损颗粒嵌在无定型的透明或半透明的凝聚物基体中。摩擦聚合物的存在意味着设备可能已出现过载现象。
  
  摩擦剂变质产物:产生的腐蚀磨屑非常细小,尺寸在亚微米级,腐蚀磨屑的沉积部位在铁谱片的出口处。
  
  C、铁谱技术中的定量分析参数
  
  正常磨损过程中产生的磨损颗粒,其最大直径在l5μm以下,绝大多数的磨粒在2μm或更小,而不正常磨损过程中产生的磨粒尺寸大部分大于l5μm。当被监测的润滑系统处于正常的磨损过程中,DL (大于5μm磨损颗粒的光密度值)与DS,(1-2μm磨损颗粒的光密度值)的差值较小;如果设备或系统在某一时间内突然出现磨粒数量的急剧增大或磨粒中大、小颗粒相对尺寸急剧增人,即DL值显若大于DS值,表明系统开始出现严重磨损过程。
  
  TPM设备管理咨询公司对于铁谱分析中的定量参数:
  
  磨损程度 (DL - DS):大小颗粒的相对程度,可作为不正常磨损状态急剧程度的指标。
  
  总磨损量 (DL + DS):总磨损颗粒的多少,可反映出不同时间磨损微粒总量的变化情况。
  
  磨损烈度 (D2L - D2S):不但反映出不同时刻系统或设备磨损状况的变化,而且表征了不同时刻系统或评定磨损状况的程度。

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