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设备故障诊断及维修,第3章 设备故障的油样及声光诊断技术,学习目的：二次世界大战以来，主要是军事和航天工程的迫切需要以及半导体物理学、光学、低温技术和计算机技术的日益成熟，促进了红外探测技术的迅速发展；润滑油在机器中循环流动，必然携带着机器中零部件运行状态的大量信息，因此近年来国内外都十分重视开展对润滑油液的分析和研究工作；超声波有很好的指向性，可在物体界面上或内部缺陷处发生反射、折射和绕射，据此可对物体内部的缺陷进行测量；声发射技术作为对材料进行断裂监测的有效手段而被应用。,设备故障诊断及维修,第3章 设备故障的油样及声光诊断技术,3.1 油样分析方法 3.2 红外监测方法 3.4 超声及声发射诊断法 3.4 声发射技术,设备故障诊断及维修,3.1 油样分析方法,3.1.1磁塞检查法 3.1.2颗粒计数器方法 3.1.3油样光谱分析法 1.原子吸收光谱分析法 2.原子发射光谱分析法,设备故障诊断及维修,3.1.3油样光谱分析法,原子是由原子核和绕核运动的电子组成。当基态原子受到热、电弧冲击、粒子碰撞或光子照射时，会吸收一定的能量E而处于激发状态。激发状态的原子很不稳定，又会回到基态，同时发射一定波长的光谱线，辐射出所吸收的能量E。每种元素的原子在激发和跃迁过程中所吸收或辐射的能量E，以及吸收或发射光子的波长，都是固定的。,设备故障诊断及维修,所以，测出用特征波长射线激发原子后辐射强度的变化（由于一部分能量被吸收），可以知道所对应元素的含量（浓度）；用一定方法将含数种金属元素的原子激发后，测出其发射的辐射线的波长，就可以知道油样中所含元素的种类。前者称为原子吸收光谱分析法，后者称为原子发射光谱分析法。,设备故障诊断及维修,1.原子吸收光谱分析法,设备故障诊断及维修,2.原子发射光谱分析法,设备故障诊断及维修,推土机变速箱油样分析 实例,由表可见，在运行6027h 的油样中Fe含量达525mg/L，超过极限值，因此及时通知了用户。如果当时及时修理，这停机一个月的损失是可以避免的。,设备故障诊断及维修,3.1.4 油样铁谱分析法,自1971年在美国出现第一台铁谱仪的样机以来，经过三十多年的发展，至今已形成了分析式铁谱仪、直读式铁谱仪、在线式铁谱仪和旋转式铁谱仪等四种各具特点的铁谱仪。其中前两种比较成熟，应用较为普遍，因此以下将主要介绍这两种铁谱仪。,设备故障诊断及维修,1.分析式铁谱仪,（1）组成及工作原理 组成 主要由铁谱仪和铁谱显微镜两大部分组成。 工作原理 是将经过稀释后的油样注入倾斜安放的玻璃基片上，油样中的磨粒在磁场力的作用下沉淀在基片上，然后用双色显微镜或扫描电子显微镜对磨粒进行观察或读数。,设备故障诊断及维修,设备故障诊断及维修,1.分析式铁谱仪,（2）定性分析 所谓定性分析主要是指对磨粒的形貌（包括形态特征、颜色特征、尺寸大小及其差异等）及成分进行检测和分析，以便确定故障的部位，识别磨损的类型，磨损的严重程度和失效的机理等。1）白色反射光2）白色透射光3）双色照明,设备故障诊断及维修,1.分析式铁谱仪,（3）定量分析 定量分析的目的：是要确定磨损故障进展的速度。因此定量分析主要是指对铁谱基片上大、小磨粒的相对含量进行定量检测。方法：是检测基片上不同位置上大、小磨粒的覆盖面积所占的百分数。检测的设备：是利用联装在铁谱显微镜上的铁谱读数器来完成的。铁谱读数器由光密度计和数字显示部分所组成。,设备故障诊断及维修,其中AL+AS是大、小磨粒覆盖面积所占百分比之和，称为磨粒浓度。其值越大表示磨损的速度越快。 AL-AS 代表大于5m以上磨粒在磨损进程中所起的作用，称为磨损烈度。它是磨损严重程度的反映。 而磨损烈度指数Is则是以上两者的组合。因而综合反映了磨损的进程和严重程度，即全面地反映了磨损的状态。,设备故障诊断及维修,2直读式铁谱仪的组成及工作原理,设备故障诊断及维修,设备故障诊断及维修,2直读式铁谱仪的组成及工作原理,设DL表示第一道光束处，大磨粒的沉淀覆盖面积百分数；设Ds表示第二道光束处，小磨粒的沉淀覆盖面积百分数。,直