潤滑油品分析診斷技術就是從機械設備潤滑系統(tǒng)的潤滑油中獲取各種信息,從而對機械設備摩擦副的磨損與潤滑狀態(tài)進行監(jiān)測診斷。綜合采用潤滑油品分析診斷技術可以滿足機械設備故障診斷的四個基本要求,即指出故障發(fā)生的部位、確定故障的類型、解釋故障發(fā)生的原因、預告故障發(fā)生的時間。這一技術已對發(fā)動機系統(tǒng)、齒輪傳動系統(tǒng)、軸承系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等的監(jiān)測診斷卓有成效,成為機械設備摩擦副監(jiān)測診斷的重要技術。
在用潤滑油中的磨損微粒包含著有關零部件的磨損狀態(tài)、機器工況以及系統(tǒng)污染程度等豐富信息,通過對磨損微粒的監(jiān)測,在不停機、不解體的情況下即可推斷出設備發(fā)生異常磨損的部位、原因及發(fā)展趨勢。
潤滑油品中磨損微粒的監(jiān)測診斷技術主要是鐵譜技術和光譜技術。鐵譜技術是利用高梯度強磁場作用,將在用潤滑油樣中分離出磨損微粒,借助儀器去檢驗分析磨損微粒的形貌、大小、數(shù)量、成分等,進而對相關摩擦副的磨損狀態(tài)、機械設備的運轉狀態(tài)進行診斷。由于分離、檢測磨損微粒方法的不同,研制出不同的鐵譜儀,例如,在實驗室里使用的有直讀式鐵譜儀、分析式鐵譜儀、旋轉式鐵譜儀等?,F(xiàn)場自動連續(xù)監(jiān)測的,直接裝在潤滑系統(tǒng)中的在線式鐵譜儀有:在線鐵譜儀、智能在線鐵譜儀、磨粒鐵譜儀等,它們都具有自動完成定時采樣、數(shù)據(jù)分析、顯示、打印、通信及聲光報警等功能。
潤滑油光譜分析技術可以有效地監(jiān)測在用潤滑油品所含磨損微粒的成分及其含量的變化。光譜分析技術可分為原子發(fā)射光譜技術(AES)和原子吸收光譜技術(ASS),相應的儀器有原子發(fā)射光譜儀和原子吸收光譜儀。原子吸收光譜儀分析靈敏度高,分析可靠,但由于存在油樣預處理較繁、待測多種元素需多個元素燈等缺點,致使操作麻煩、分析速度慢。原子發(fā)射光譜儀由于操作簡單、油樣不須處理、分析速度快、分析精度高等優(yōu)點而發(fā)展很快,它特別適合含有多材質摩擦副(例如發(fā)動機系統(tǒng))的設備群體監(jiān)測。具有代表意義的儀器有美國SPECTRO INCORPORATED公司的超譜M型油液分析直讀光譜儀,美國BAIRD CORPORATION公司的FAS-2C型油料分析光譜儀和MOA型油料分析光譜儀。
超譜M型油液分析直讀光譜儀是美國三軍機械設備狀態(tài)監(jiān)測采用的儀器,是目前世界上公認的最先進的輕便型油液分析光譜儀。它可以定量檢測潤滑油及燃油中的磨損微粒、污染元素、添加劑成分等,其檢測精度高、分析速度快、操作簡便,由于儀器采用全封閉,故可以用于污染環(huán)境下現(xiàn)場監(jiān)測。
MOA型油料分析光譜儀是在FAS-2C型油料分析光譜儀基礎上研制出的小型、輕便式多元素油料分析光譜儀。它分析速度快,一小時可分析60個油樣,并突破了光譜儀不能檢測大磨損微粒的限制,可以檢測A1、Fe、Ag、Si、Ti、Mg等六種元素的較大顆粒。它也具有分析燃油成分的功能,可判斷燃油是否變質或被污染。由于儀器小型、輕便、對環(huán)境條件要求不高,所以也適宜現(xiàn)場監(jiān)測。
機械設備的故障形式多種多樣各不相同,原因是復雜和交錯影響的,故障源也可能是多源頭的,所以應綜合采用多種監(jiān)測技術和手段,再借助于專家的知識和經驗或專家系統(tǒng),才能夠可靠地診斷機械設備的狀態(tài)異常或摩擦副故障的部位和原因。