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機械設備的磨損總是不可避免的。磨損過程壹般分為三個階段,即磨合階段、穩定階段和劇烈磨損。如果過快或多早出現異常磨損,則應查明原因,及時排除。引起設備出現故障磨損的主要原因如下:

(1)零部件材料加工及裝配質量(如不平衡、不對中);

(2)用油不當(如牌號不對、添加了與用油不相溶的油液);

(3)油液劣變導致品質下降,不能滿足設備潤滑的要求;

(4)環境應力(如溫度、濕度)或機械應力過大;

(5)設備維護不當(如空氣濾效率下降導致進入粉塵增加)。

油液監測的目的是控制設備的磨損速率,因此應該能涵蓋引發異常的所有因素,油液監測技術主要包括三個方面的內容:

(1)磨損顆粒分析(簡稱WDA);

(2)汙染監測與控制;

(3)潤滑油品質監測。

磨損顆粒分析目的是了解設備的磨損狀態及原因,屬於預知性維修範疇,其他兩方面監測的目的是為了延長設備的使用壽命,屬於主動性維修範疇。

1.1磨損顆粒分析

磨損顆粒分析是通過分析油樣、過濾器、磁塞中固體顆粒的成分、含量及尺寸等信息,探究設備的磨損機理。磨損部位。磨損原因及預測磨損發展趨勢。磨損監測的主要手段包括利用光譜元素分析,PQ指數及鐵譜分析等。必要時,還可借助掃描電鏡進行分析。

光譜元素分析可測量油液中磨損金屬、汙染元素及添加劑的成分及含量。連續監測可以得出部件摩擦副的磨損趨勢及潤滑添加劑的消耗情況。

PQ指數可測量油液中鐵磁性顆粒的含量,壹般與光譜元素分析 配合使用,提高故障探測率。

常用鐵譜儀主要有直讀鐵譜和分析式鐵譜。直讀鐵譜分析可以獲得大磨粒讀數,小磨粒讀數及組合參數磨粒濃度WPC和磨損烈度指數,用於判斷潤滑油中鐵磁性顆粒變化趨勢。分析式鐵譜通過在雙色顯微鏡下觀察油中磨粒圖像,判斷磨損類型和磨損原因。

1.2汙染監測與控制

導致潤滑油失效的主要原因是汙染。如發動機油汙染主要包括:燃油混入、冷卻液滲漏、固體顆粒汙染等。采用粘度與閃點等方法可檢測出燃油混入;冷卻液進入潤滑油中輝影響油油品的潤滑性能,加速潤滑油的衰變,造成腐蝕性磨損。常用水分測定器柯檢測油中水分含量。

在所有潤滑油汙染物中,危害較大的是固體顆粒,研究表明80%以上的磨損故障與固體顆粒汙染物有關。因此西方發達國家對固體顆粒汙染物的監測與控制非常重視,制定了設備用油的汙染等級控制標準。常用的控制方法是三步汙染控制法:

(1)綜合考慮預期使用壽命、使用環境等因素,制定設備的目標汙染度等級;

(2)選擇過濾元件,合理布置過濾系統,實現預期的油液清潔度目標;

(3)通過顆粒計數器定期監測汙染物等級,並采取對應措施。

1.3潤滑油品質監測

2.油液監測的壹般流程是:取樣、檢樣和提出維修建議。目前油液監測主要有以下三種實現方式:

(1)實驗室分析。依托油液監測實驗室精密的測試儀器和專業經驗,準確獲得設備的潤滑磨損狀態參數,並給出相應的維修建議。國外企業壹般委托專業化的油液分析公司進行。油液油樣傳遞和分析時間較長,因此時效性較差。

(2)現場測試。利用便攜式設備在現場進行測試,主要優點是:檢測速度快,而且能結合現場工藝參數和故障信息,快速判斷設備狀態。但由於現場檢測手段的限制,深層次的故障不易查明。

(3)在線監測。據國外統計,油液監測中95%以上的油樣為正常。為減少油樣傳遞和分析費用,人們不斷研發在線監測設備,實現重要設備的實時監測,發現異常情況及時報警,如果粘度傳感器、Metalscan鐵磁性顆粒探測器等。

油液監測成功的關鍵是取樣必須有代表性,即油樣中磨屑顆粒、油液性質和汙染物與設備潤滑系統在役油之間存在較好的對應關系,理想狀態下油樣應該是設備在役油的“復制品”。為獲取代表性油樣,取樣部位、取樣時設備的狀態、取樣周期應嚴格遵守樣品規範,樣品瓶的清潔度也應符合要求,盡量避免外界汙染給測試帶來誤差。

 
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