□张翠凤第讲铁讲技术与仪器续直读式铁谱仪直读式铁谱仪主要用来直接测定油样中磨粒的浓度和尺寸分布,只能作定董分析,能够方便迅速而较准确地测定油样内大小磨粒的相对数量,因而能对设备状态作出初步的诊断,是目前设备监测和故障诊断的较好手段之。如果不仅要了解磨损微粒的数量及分布情况,还要观察分析磨粒的形态面形貌和成分等因素,作出较准确的诊断,就需使用分析式铁谱仪。
工作原理作用下流经位于磁铁上方的玻璃沉淀管,油样中可磁化微粒在大磨粒,而在5之后的位置沉积着只有12瓜1的小磨粒10.
在代大小微粒的沉淀位置各有束光穿过沉淀管,并被放置在沉淀管另侧的光电传感器所接收。第高梯度磁场作用下,依其粒度顺序排列在沉积管内壁不同位置上。在沉积管人口处,即在12而位置上沉积着大于5,於1道光束设置在能9.废油1电子线路。标显屏沉淀大磨损微粒的9直读式铁谱仪工作原理改进自动割枪的□陈先雄连铸坯切割是连铸生产线的道尾部生产工序,我厂采用火焰切割小车装置,其中自动割枪固定固定装置如定性常常影响连铸坯的正常切割。主要现是经常出现坯的距离过小,造成割嘴烧毁,连铸过程中无法正常切割,只得采用手工切割。此外停铸期间在更换自动割枪1.切割小乍摆动臂2.固定板3.内动割枪4.抱箍5.螺栓或割嘴过程中,由丁调节螺栓受到高温氧化以及切割时钢坯氧化渣飞派堆积等原因,较难拆卸;自动割枪的壁较薄,与固定板线接触,在压紧抱箍时,用力过度会造成割枪局部压扁,夹紧力太松时则出现掉枪。
原白动割枪固定装置进行改进,采用楔形结构2.
调节拆卸方便,当压紧和松开斜楔6时,均不会使自动割枪轴向移动,因活动压板5焊有挡杆7只能水平横向移动。圆柱面夹板副固定压板3和活动压板5和薄壁自动割枪为面接触,大大提高了夹紧后的摩擦力,彻底解决了掉枪的现象。
改进后至今已正常使用两年多时间,再未出现掉枪现象,且更换割枪调节枪距方便。W020527编辑王其1.切割小车摆动臂2.固定框架3.固定压板4.自动割枪5.活动压板SS9碣漏9与坦贿2002他5管进口处,相距5处设置的第2道光束刚好位于小微粒的沉积位置上。随着磨损微粒在沉淀管壁上的沉积,光传感器所接受的光强度将逐渐减弱。因此,数显装置所显的光密度读数与该位置上沉积的磨损微粒的第个光电探头第个光电探头数量相对应。大约2mL油样流过沉淀管后,上述两个传感器所人储残油杯。基片经清洗。固定和甩干处理后,便制成了谱片。
旋转式铁谱仪制出的铁谱片,磨屑排列为3个同心圆环,内环为大颗粒,大多数为150,*大可达儿百微米,环为1 20;外环矣101对于工业上磨损严重并有大量大颗粒及污染物的油样,采用旋转式铁谱仪可以不稀释油样次制出,对于磨屑比较少的油样则可以增加制谱油样量。制出的谱片还可以在像分析仪上进行尺寸分佰的分析,4.在线铁谱仪在线铁谱仪,安装在机器的润滑循环油路中,实时地测出机器中磨损微粒的浓度及尺士分布,以此监测机器的工况。
在线铁谱仪由传感器装置和数显装置组成=传感器装置由个收集磨屑的高梯度磁场和个面效应电容传感器组成,它直接安装在电路上,传感器测出的磨屑浓度及尺寸分布由数测出的光密度读数0和搡将分别代大于51和小于2,显装置显,其中磨屑浓度用以量程为02油样制备倍号。庄线铁谱仪除给出磨屑浓度定量参数外,另定量参数采用美国试验材料学会人31制定的处理程序,油样经加热振荡浓度稀释和枯度稀释等制备过程后进人仪器。与分析内,5以。5矣0570,稀释方法相同;粘度稀释时,油样4有机溶剂例如,乙烯体积混合比例为,混合均匀。
旋转式铁谱仪分析式铁谱仪直读式铁谱仪应用较广泛,分析技术较成熟,尤其是分析式铁谱仪同时具有定量和定性分折双重功能。
但是这些铁谱仪对污染严重的油样例如煤矿机械或工程机械内的润滑油等的定童和定性分析效果不好。主要是制谱过程中,润滑油中的污染物会滞留在铁谱片上,如果滞留数量较多,将影响对磨粒的观测。为克服上述缺点,旋转式铁谱仪问世。
为避免由于磁力线垂直于基片而造成铁磁性磨屑堆积重叠的缺点,旋转式铁谱仪重新设计了磁场,它是利用永久磁铁极靴和磁轭共同构成闭合磁路,以极靴上的3个环形气隙0.5的窄缝作为工作磁场。工作位置的磁力线平行于玻璃基片,当含有铁磁磨屑的润滑油流过玻璃基片时,铁磁磨屑在磁场力的作用下,滞留于基片上,而且沿磁力线方向径向方向排列。
旋转式铁谱仪的制谱原理。制谱时,油样2由定童移液管1在定位漏斗的限位帮助下,被滴注到固定于磁头4上端面的玻璃基片3上。磁头基片在电机5沿基片周流动。油样中铁谱性及顺磁性磨屑在磁场力离心力液体方向径向〉沉积在基片上,残油从基片边缘甩出,经收集由导油管排1.移液管2.油样3.玻璃基片4.磁头5.电机是大颗粒分数。
在线铁谱仪测量磨屑数据的方法与分析铁谱仪或直读铁谱仪略有不同。它不是测定油样中的磨损颗粒含量,而是测量达到某预定磨损颗粒量时,所通过的油样体积。当磨损率增加0寸。油样磨损浓度增加,沉积定数量磨屑所需的油的体积减少,读数增大这种方法的优点在于测量范围很宽而且可变,因而使在线铁谱仪能够应用于各种类型的机器。根据磨屑浓度的不同,般测量时间可从308至30在线铁谱仪适宜用于各种现场机械装备的工况监测,同时也特别适用于各种试验台架上进行的样机试验。实验室评价试验的结果明,在线铁谱仪能用于评价个循环系统中磨屑浓度的实时变化,并与分析铁谱的覆盖面积百分数有较好的对应关系铁谱技术中的定置分析方法定量铁谱的理论依据磨损颗粒的*大尺十与磨损类型有关。如果测量出或讣算出铁谱片上颗粒的尺寸以及它们在颗粒总数中所占的比例,就可以推断取油样时机器所处的磨损类型和程度。
机械的磨损率是磨损况的重要标准。机械磨损率的改变,必然导致润滑油中磨屑生成和沉枳的平衡浓度改变。因此铁谱片上磨屑的总数可作为定量铁谱分析的另个指标。
定量铁谱分析的基本原理假设铁谱片上沉积磨屑是单层覆盖这可以通过人为降低磨粒浓度加以实现。那么铁潜片上的光亮度就与透光面积成正比,即与磨屑的覆盖面积成正比。那么用光亮度值就可以推算铁谱片上磨屑量的多少。若以清洁的玻璃谱片的光亮度为。此时磨屑覆盖面积为,带有磨屑沉积的谱片光亮度为,那么此时磨屑沉积的光密度定义为内观察区域完全被磨损微粒覆盖。光密度值,叮以根据仪器的光密度计读出如果用磨粒覆盖面积光亮度之比,则有设8留理与担鳙2002冬沉积在铁谱片上的不透明磨粒对光密度计测量孔面积的覆盖面积上式变换后可得谱片被观测处的磨粒覆盖面积百分比,当光密度0较小时,它与植盖面积4值两者之间基本呈线性关系,所以读数值可用百分比覆盖面积4,其物理意义与光密度值0相同。
如前所述,直读式铁谱仪中,磨粒沉积在沉积管中给出两个数值队和,分别两种尺寸范围的磨粒读数。队代大于5磨损颗粒的光密度值,05代12,磨损颗粒的光密度值。直读式铁谱仪的读数范围规定为0190,即当沉积管的底部完全被磨损微粒覆盖时读数值就达到190.
在分析式铁谱仪中,铁谱读数器显的数字百分比覆盖面积4.在铁谱片全长6,的任小区域内,都能读得相应的百分比覆盖面积4.与直读式铁谱仪的大颗粒光密度和小颗粒光密度搡相对应,在铁谱片距出口端55处可读得大颗粒覆盖面积,在距出口端5,处可读得小颗粒覆盖面积心。覆盖面积4的读数范围为0100.
铁谱分析的定量参数大量研究,正常磨损过程中产生的磨损颗粒,其*大尺寸在15瓜1以下,其中绝大多数的磨粒在2或更小些,而不正常的磨损过程中所产生的磨粒尺寸大部分大于由此可,当被监控的液压系统或润滑系统处于正常的磨损过程中,或4与0或的差值较小,01或141值般略为大点;如果系统或设备在某时间内突然出现磨粒数量急剧增大,或磨粒中的大小颗粒相对尺寸急剧增大,则此时0,或4值将显著地大于5或值,这明系统或设备开始出现严重磨损过程。以上可用标志磨损变化程度的两个特征量磨损程度和总磨损量。
铁谱分析的定,参数有磨损程度。,1值或4值可作为发生不正常磨损状态的个指标,它明了在大多数不正常的磨损状态下,队。值或值会大大地超过值或值。
05值或心+.45值的大小,明不正常磨损状态发生时,磨损颗粒的数量急剧增多,即反映不同时间磨损微粒总量的变化。
磨损烈度。磨损程度反映了大小颗粒的相对程度,而总磨损量反映了总的磨损颗粒的多少。但如果系统或设备发生急剧磨损,01.,值或允值就比正常磨损时有很大+5值或+值也比正常磨损时有很大的增加,因而采用磨损烈度或这个参数不同时刻磨损烈度或的变化不但反映了不同时刻备的故障或损坏状态程度,该参数的特点是对开始发生严重磨损甚为敏感。
类似上述参数,旋转式铁谱仪则以圈各自的光密度读数4,和,45,将磨损烈度定义为55组合铁谱密度。组合铁谱密度定义为铁谱片上7个位置处的磨粒覆盖面积百分比七之和的平均数。这7个位置是从离基片出口端的距离单位为依次为1020304050组合铁谱密度实际七了被测油样的磨粒在铁谱片上不同位置上分布的平均值。
标准磨粒浓度。标准磨粒浓度0为每毫升油样的磨粒浓度,即大磨粒百分数。大磨粒百分数朽为大磨粒在磨粒总量中的百分数,艮口除1述参数外,还有累积总磨损乙,1 +和累计磨损烈度,等。
14前,国内外工程界将磨损烈度或4以及磨损程度队05和总磨损量队+05或冬和4 +皂用于液压系统或润滑系统的监测中,进行对系统或机器状态的诊断监控和损坏的预报和追踪。
需指出,由尸设备不同,其液压系统和润滑系统也各不同,加之工况条件,十分复杂,影响因素很多,系统或设备的磨损颗粒和尺寸分布会差别很大。较为普遍的定量分析做法是,对设备长期地监测,记录工况条件下该设备的磨损趋势指4,或,以及或等参数随磨损时间或磨损距离的变化曲线。确定出正常磨损的基准线非正常磨损的监督注意线以及严重磨损的限制膂告线,作为对该设备的状况判断准则,同时实施预报。
铁谱片像的数值处理像分析仪,按照给定的灰度反差对几何形进行定量分析。其测量的基本参数有面积周长弦长方位投影长度和计数等。
利用计算机软件对这些基本参数按照定的数字模型进行处理,就可以再派生出系列所需要的参数,这样就为探索与磨损机理有关的磨损微粒的几何形态的内在规律,进步发现能反映磨损特征的参数提供充分的依据,目前已使用的数学模型有线性回归法中心取矩法概率分布法等等。
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