[實例1]
利用鐵譜技術(shù)監(jiān)測攤鋪機液壓系統(tǒng)的磨損狀況
我們利用鐵譜技術(shù)對攤譜機的液壓油進行了定期檢測,取油樣部位是液壓振搗馬達腔體的回油管;取油樣周期為15個工作日左右。自2002年5月28日起至2003年6月14日止,共采集了油液樣品16份。對液壓油的檢測讀數(shù)的變化趨勢見附圖。
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從鐵譜定量分析的結(jié)果看,液壓系統(tǒng)的磨損率較高,但在較短的時期內(nèi)基本上達到了相對穩(wěn)定的低磨損狀態(tài)。
從油液樣品中出現(xiàn)的磨粒類型及分布情況來看,該機器在監(jiān)測運行前期的狀況與其處于磨合階段的磨損很類似,磨損率比較大,在加強對駕駛員的操作培訓和對機器的維護管理后,磨損情況有了一定的改善。但在5月中旬以后,大小磨粒讀數(shù)比率(DL/DS)巨高不下,而且在后期的油樣中出現(xiàn)了個別尺寸比較大的鐵磁性粘著擦傷顆粒,說明在一定時期內(nèi)存在潤滑不良的現(xiàn)象;銅合金疲勞顆粒的出現(xiàn)說明滑履已磨損;鋁合金疲勞顆粒的增多和大尺寸切削顆粒的出現(xiàn),說明液壓馬達軸套的鋁錫合金瓦有了較重的磨損。
根據(jù)監(jiān)測結(jié)果,我們對柱塞泵和液壓馬達進行了檢修,實際拆檢結(jié)果證實:柱塞泵有一個滑履磨損嚴重,已經(jīng)堵塞了其潤滑油孔,鄰近幾個柱塞的滑履磨損也比較嚴重;液壓馬達軸瓦的磨損相當嚴重。
為了對機器的磨損狀態(tài)作出準確的判斷,必須嚴格遵守監(jiān)測取樣注意事項。
(1)取樣
取樣部位、油樣保存容器等都很重要。有一次為了運輸方便,取樣時用的是塑料瓶,
結(jié)果分析油樣時發(fā)現(xiàn),部分油樣出現(xiàn)了磨蝕現(xiàn)象,油液中有一些漂浮的團塊,而且塑料瓶的內(nèi)壁發(fā)黏,原因是塑料內(nèi)的增塑劑等與油液發(fā)生了化學反映,因此這批油樣就只好作廢了。所以,取樣瓶必須使用玻璃瓶。
(2)油樣中的水分及其來源的辨別
在使用過程中,潤滑油吸收環(huán)境中的水分是難免的。一般的潤滑系統(tǒng)中允許<0.1%的水分存在,過多的水分會造成其潤滑性能下降,因而加劇磨損、加速油品老化、使設(shè)備因腐蝕而生銹。
如何鑒別油中的水分含量呢?當將一滴油滴在加熱至150℃左右的鐵板上時,如果油滴飛濺或者咝咝作響,說明油中的含水量不低于0.25%;若噼啪作響,則油中的含水量大于1%(此時,油液會變成乳白色,應(yīng)立即更換)。如果油樣變紅、大磨粒讀數(shù)和小磨粒讀數(shù)接近甚至相等、磨粒雖腐蝕但同一機器的下一批油樣中的磨粒卻沒有磨蝕,則說明機器潤滑系統(tǒng)中油液的含水量并不高,而且是取樣過程中或者保存油樣時進的水,不是機器油箱內(nèi)積存的水。
(3)收集非磁性磨粒碎片
對于油液中的鋁、銅等弱磁性有色金屬磨粒和非磁性磨粒(如巴氏合金、橡膠密封件等),可在制備譜片時在樣品油液中加入納米級四氧化三鐵顆粒和表面活性劑來收集,此時的油液稀釋劑和固定劑宜選用四氯乙烯。液壓油中的顆粒有很大一部分是氟橡膠密封件的碎片,只有利用磁流體的磁化作用才能沉積氟橡膠碎片,達到判斷密封件狀況的目的。這樣,又擴大了鐵譜分析技術(shù)的應(yīng)用范圍,為更準確的故障診斷提供了更多的依據(jù)。
[實例2]
利用鐵譜技術(shù)確定道依茨柴油機的換油周期及對其進行故障診斷CC21、CA25、CA30、CC42型振動壓路機、S1502型攤鋪機和30kW發(fā)電機組等機械設(shè)備的動力,都采用了道依茨系列風冷柴油機。由于工程機械的工作環(huán)境惡劣(如噪聲大、振動源多、外界干擾明顯),使用常規(guī)不解體的診斷方法很難得到準切的診斷結(jié)果,同時,停機拆檢的費用又很高,所以應(yīng)當采用實用、有效而且易行的鐵譜分析方法。
按照道依茨系列風冷柴油機說明書的要求,應(yīng)該每隔200h換一次機油,但在換油時發(fā)現(xiàn),由于其運行的工況不同,其機油的使用狀況差異很大,有的已經(jīng)變質(zhì),而有的卻沒有發(fā)生多大變化,仍可正常使用。由于施工中工程機械配套的道依茨柴油機數(shù)量多,換油成本很高,于是我們利用鐵譜指標(磨粒濃度WPC、大小磨粒數(shù)之比DL/DS、磨損烈度IS),并結(jié)合油液的黏度、含水率和酸度等常規(guī)理化指標,對其制定了換油標準,當運行中的柴油機油的任何一項指標達到了換油標準時,都應(yīng)立刻更換新油。
采用新的換油周期,在保證柴油機正常潤滑的條件下,有的機器(如攤鋪機)的換油周期最長一次可延長至2個月(總工作臺時接近400h),而有一臺CC21型振動壓路機,由于其柴油機比較老舊,故機油變質(zhì)較快,磨損烈度較大,因而在施工旺季工作集中的時候,換油周期最短時只有100h。
柴油機主要摩擦副的磨損狀態(tài)可通過油樣中某種元素磨粒的多少來決定。例如,F(xiàn)e:主要顯示氣缸套、
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