不同的磨損作用過程產(chǎn)生的磨粒有不同的特征。它們反映和代表了不同的磨損失效類型。根據(jù)顆粒的材料和形態(tài)可以評(píng)定磨損狀況部位及其原因，采用的具體分析手段包括光譜技術(shù)和鐵譜技術(shù)。

　　

　　A 光譜技術(shù)

　　

　　1、磨損元素的定量測試----原子發(fā)射光譜分析

　　

　　發(fā)射光譜分析獲得的潤滑油中各種金屬磨粒和污染物微粒的組成元素和含量，是評(píng)價(jià)設(shè)備摩擦學(xué)狀態(tài)的重要狀態(tài)參數(shù)。利用現(xiàn)代高度自動(dòng)化的發(fā)射光譜儀能夠精確定量，快速分析出各種元素的含量，為推斷設(shè)備的磨損部位和磨損程度提供依據(jù)。

　　

　　2、潤滑油品質(zhì)參數(shù)的獲取---紅外光譜分析

　　

　　潤滑油的品質(zhì)會(huì)在設(shè)備的運(yùn)行過程中不斷發(fā)生變化，主要是油品中的添加劑在摩擦熱的持續(xù)作用下發(fā)生氧化、降解等化學(xué)反應(yīng)而全部或部分失去功能，使油品變質(zhì)，影響設(shè)備或設(shè)備的正常運(yùn)行。利用紅外光譜分析，了解在用油中添加劑的結(jié)構(gòu)變化情況，并根據(jù)生成的氧化物、硝化物量的多少來評(píng)價(jià)油品的變質(zhì)程度。

 

評(píng)定磨損狀況

　　

　　B、鐵譜技術(shù)中的定性分析方法

　　

　　1、鋼鐵磨損顆粒識(shí)別

　　

　　磨粒識(shí)別是機(jī)械設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷以及初期預(yù)報(bào)的重要依據(jù)。正常磨粒是具有光滑表面的鱗片狀顆粒，長軸尺寸范圃5-15μm，厚度0.15-1μm；嚴(yán)重滑動(dòng)磨損磨屑尺寸大于20μm，長軸尺寸功厚度的比約為10:1，微粒表面有劃痕和直的棱邊，劃痕和棱邊越顯著，表明磨損程度越大。切削磨損微粒類似于車床切削加工產(chǎn)生的切屑，有環(huán)狀、螺旋狀、曲線狀等。當(dāng)其長度為幾μm，厚度小于 lμm時(shí)，可判斷出系統(tǒng)中有粒狀污染物存在，若系統(tǒng)中有長度人于50μm的大切削微粒快速增加時(shí)，表明零件已接近失效損壞。滾動(dòng)疲勞磨損顆粒常產(chǎn)生于滾動(dòng)軸承的疲勞過程中，疲勞剝離磨屑為扁平形微粒，表面光滑，有不規(guī)則的周邊。磨屑的最大粒度達(dá)100μm，長軸尺寸與厚度之比約為10:1，若系統(tǒng)中大于10μm的疲勞剝離顆粒有明顯增加，則是軸承失效的預(yù)兆。而球狀磨屑的存在是滾動(dòng)軸承疲勞磨損的重要標(biāo)志。層狀磨屑是第三種滾動(dòng)疲勞磨屑，其粒度范圍為20-50μm ，長軸與厚度比為30:1，四周不規(guī)則，表面有空洞，它的存在表明滾動(dòng)軸承已有導(dǎo)致疲勞剝離的顯微裂紋了。滾動(dòng)一滑動(dòng)復(fù)合磨損微粒具有光滑的表面和不規(guī)則的外形，長軸與厚度之比約為4:1~10:1，是齒輪副、凸輪副等摩擦副的主要損壞原因。

　　

　　2、評(píng)定磨損狀況有色金屬磨粒的識(shí)別

　　

　　在鐵譜中，有色金屬微粒不按磁場方向排列，以不規(guī)則方式沉淀，大多數(shù)偏離鐵磁性微粒鏈，或處于相鄰兩鏈之間。銅合金具有特殊的紅黃色；錫、鋁合金磨屑極細(xì)，往往在鐵譜片的出口端大量沉積。鐵譜中如果出現(xiàn)鐵的紅色氧化物(一類為多晶體，在白色反射光下呈橘黃色，在反射光下呈飽和桔紅色；另一類為扁平的滑動(dòng)磨損微粒，在白色反射光下呈灰臼色，在白色透射光下呈無光的紅-棕色)，表明潤滑系統(tǒng)中有水分存在；如果鐵譜片上出現(xiàn)黑色氧化物(微粒外緣為表面粗糙不平的堆積物，具有鐵磁性，在鐵譜上以鐵磁性微粒的方式沉積)，表明系統(tǒng)潤滑不良；如果鐵譜中有大塊的深色金屬氧化物出現(xiàn)，說明在磨屑生成過程中曾經(jīng)有過高熱階段，是部件毀滅性失效的征兆，但若只有小量的深色氧化物與正常摩擦磨損顆粒一起沉積時(shí)，還不是發(fā)生災(zāi)難性失效的表征。

　　

　　3、評(píng)定磨損狀況潤滑劑的變質(zhì)產(chǎn)物的識(shí)別

　　

　　摩擦聚合物：摩擦劑受到超高壓力作用可能會(huì)發(fā)生分子聚合反應(yīng)而生成大塊凝聚物，在油樣中摩擦聚合物的表征即是金屬磨損顆粒嵌在無定型的透明或半透明的凝聚物基體中。摩擦聚合物的存在意味著設(shè)備可能已出現(xiàn)過載現(xiàn)象。

　　

　　摩擦劑變質(zhì)產(chǎn)物：產(chǎn)生的腐蝕磨屑非常細(xì)小，尺寸在亞微米級(jí)，腐蝕磨屑的沉積部位在鐵譜片的出口處。

　　

　　C、鐵譜技術(shù)中的定量分析參數(shù)

　　

　　正常磨損過程中產(chǎn)生的磨損顆粒，其最大直徑在l5μm以下，絕大多數(shù)的磨粒在2μm或更小，而不正常磨損過程中產(chǎn)生的磨粒尺寸大部分大于l5μm。當(dāng)被監(jiān)測的潤滑系統(tǒng)處于正常的磨損過程中，DL (大于5μm磨損顆粒的光密度值)與DS，(1-2μm磨損顆粒的光密度值)的差值較小；如果設(shè)備或系統(tǒng)在某一時(shí)間內(nèi)突然出現(xiàn)磨粒數(shù)量的急劇增大或磨粒中大、小顆粒相對(duì)尺寸急劇增人，即DL值顯若大于DS值，表明系統(tǒng)開始出現(xiàn)嚴(yán)重磨損過程。

　　

　　TPM設(shè)備管理咨詢公司對(duì)于鐵譜分析中的定量參數(shù)：

　　

　　磨損程度 (DL - DS)：大小顆粒的相對(duì)程度，可作為不正常磨損狀態(tài)急劇程度的指標(biāo)。

　　

　　總磨損量 (DL + DS)：總磨損顆粒的多少，可反映出不同時(shí)間磨損微粒總量的變化情況。

　　

　　磨損烈度 (D2L - D2S)：不但反映出不同時(shí)刻系統(tǒng)或設(shè)備磨損狀況的變化，而且表征了不同時(shí)刻系統(tǒng)或評(píng)定磨損狀況的程度。