对润滑油的监测可避免设备的异常磨损九江

对润滑油的监测可避免设备的异常磨损

对润滑油的监测可避免设备的异常磨损 2011年12月03日 来源： 采用稀油润滑的设备，机械磨损所带来的维护费用比例占所有工业性维护费用的一半，这就不难理解设备的用户为何要积极寻找可以预先避免此类费用的手段和途径了。在设备出现故障之前，需要把握维护策略并采取维护措施，而润滑油在这当中扮演着至关重要的角色。润滑油在预防性的维护工作中起着特殊的作用。机械部件的磨损是维护工作中一个最大的费用支出，任何一个运动部件都不能缺少润滑。滚珠轴承、链条、齿轮、减速箱和联杆等，都需要润滑油来降低摩擦，由此可以降低所需的驱动能量，延长部件的使用寿命。通过一套可靠的诊断系统，可以从对稀油状态的判断，延伸到对全套设备和各个部件运行状态的推断。通过对润滑油的监测，可以确定齿轮是否发生异常磨损（图1）。诊断系统以Castrol Predict命名，可以根据监测分析来获得有关设备状态的信息，对铁谱和光谱分析结果进行测评，这些数据将有助于确定采取何种维护措施。

图1 通过对润滑油的监测，可以确定齿轮是否发生异常磨损

对磨耗颗粒的分析一个重点在于对磨耗颗粒和异物的分析，前一种颗粒是由于设备运行部件润滑表面的材料磨耗造成的；此外，磨耗还可以通过设备上的工作液体和气体的化学作用而产生，甚至机械设备周围的异物也可能会进入到润滑油的循环中。在对磨耗颗粒的分析过程中，需要明确区分这些颗粒是由于过早（即非正常）磨耗而导致，还是属于润滑油循环中常见的颗粒混合物。每一种方式的磨耗都会带来具有独特特征的颗粒，它与设备各个部件的磨耗过程和表面状态密切相关。通过对润滑油中所含颗粒物作精确的实验室分析，可以从中获得关键性的信息，从而推导出预防性维护的措施。这些内容丰富的分析优于传统的油品状态报告，通常可以借助于频谱方法，对最小的颗粒进行鉴别，大多数为8μm或更微小的金属。油品状态报告油品状态报告虽然可以反映出有关试样中铁或铜的含量情况，但是从中却无法得出有关设备状态的结论。微小颗粒的含量随着设备运行时间的延长而连续增加，一旦更换了油品，整个过程又需要重新开始。颗粒的浓度数值由小逐步增大，直至设备从正常的磨耗转变为磨损。微小颗粒的数量增加相当缓慢，因此不能排除磨损开始的时间点被发现过晚的情况。而铁谱分析主要是研究10μm以上的较大颗粒。通过铁谱分析，可以按照大小、数量、颜色、形状和化学成分，对油品中的磨损颗粒和杂质进行鉴定（图2）。只要设备处于正常的磨耗，则颗粒的数量会保持在相对恒定的状态；而一旦进入磨损状态，颗粒的数量和体积则会急剧增加。

图2 通过铁谱分析，可按照大小、数量、颜色、形状和化学成分，对油品中的磨损颗粒和杂质进行鉴定

根据颗粒的形状可以判断出磨损的类别，并可以推断出是属于切削磨损、滑动和滚动磨损，还是属于齿轮磨损、磨削磨损或轴承磨损；还可以区分出因不同影响而造成的颗粒，如各种腐蚀现象、润滑油分解型产品或杂质。Castrol Predict分析方法基本上可以分为两个步骤：首先要进行数量测定，对此需要对所取试样的颗粒指数、磨损颗粒含量和WPC（磨损颗粒浓度）进行测评，把所获得的数据与以往的经验值进行比较。第二步为质量分析，试样的颗粒通过铁谱成像的方法被表述出来，并由专家加以分析。铁谱成像是对所发现的颗粒按照大小和结构进行归类成像的一种方法。从颗粒的种类和特征上，可以推导出其来源——是齿轮上的钢料，还是轴承套上的铜合金。在研究过程中，分析人员可以利用大容量的数据库获得直观的对比。由此，即可快速得出典型的磨损状况结果。润滑油管理更加灵活一旦所有信息都已经具备，即可制订出针对具体应用领域以及把磨损因素考虑在内的重要维护措施。由此，设备的可利用性可以得到长期的优化。另外，在经济上还有一个益处：润滑油管理可以变得更加灵活。通过增加灵活性，可以更好地使润滑油的使用符合实际的需求量，耗费大的维护措施无需再定时定点进行，而只是在必要时才做。诸如Castrol Predict的分析目的在于把维护措施的僵化体系改变为一种与需求相适应的维护策略。在各个加工流程相互衔接的情况下，这一点意味着对设备的保护，从而带来更高的生产安全性和更高的生产效率。中小型企业可以从预防性的维护措施中受益，尤其是在使用昂贵的设备来加工高品质的材料，或需要确保供货期的情况下。(end)

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