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對潤滑油的監(jiān)測可避免設備的異常磨損
2009-09-01
采用稀油潤滑的設備，機械磨損所帶來的維護費用比例占所有工業(yè)性維護費用的一半，這就不難理解設備的用戶為何要積極尋找可以預先避免此類費用的手段和途徑了。在設備出現(xiàn)故障之前，需要把握維護策略并采取維護措施，而潤滑油在這當中扮演著至關重要的角色。
潤滑油在預防性的維護工作中起著特殊的作用。機械部件的磨損是維護工作中一個Z大的費用支出，任何一個運動部件都不能缺少潤滑。滾珠軸承、鏈條、齒輪、減速箱和聯(lián)桿等，都需要潤滑油來降低摩擦，由此可以降低所需的驅(qū)動能量，延長部件的使用壽命。通過一套可靠的診斷系統(tǒng)，可以從對稀油狀態(tài)的判斷，延伸到對全套設備和各個部件運行狀態(tài)的推斷。通過對潤滑油的監(jiān)測，可以確定齒輪是否發(fā)生異常磨損(圖1)。診斷系統(tǒng)以Castrol Predict命名，可以根據(jù)監(jiān)測分析來獲得有關設備狀態(tài)的信息，對鐵譜和光譜分析結果進行測評，這些數(shù)據(jù)將有助于確定采取何種維護措施。
潤滑油在預防性的維護工作中起著特殊的作用。機械部件的磨損是維護工作中一個Z大的費用支出，任何一個運動部件都不能缺少潤滑。滾珠軸承、鏈條、齒輪、減速箱和聯(lián)桿等，都需要潤滑油來降低摩擦，由此可以降低所需的驅(qū)動能量，延長部件的使用壽命。通過一套可靠的診斷系統(tǒng)，可以從對稀油狀態(tài)的判斷，延伸到對全套設備和各個部件運行狀態(tài)的推斷。通過對潤滑油的監(jiān)測，可以確定齒輪是否發(fā)生異常磨損(圖1)。診斷系統(tǒng)以Castrol Predict命名，可以根據(jù)監(jiān)測分析來獲得有關設備狀態(tài)的信息，對鐵譜和光譜分析結果進行測評，這些數(shù)據(jù)將有助于確定采取何種維護措施。
圖1 通過對潤滑油的監(jiān)測，可以確定齒輪是否發(fā)生異常磨損
對磨耗顆粒的分析
一個重點在于對磨耗顆粒和異物的分析，前一種顆粒是由于設備運行部件潤滑表面的材料磨耗造成的；此外，磨耗還可以通過設備上的工作液體和氣體的化學作用而產(chǎn)生，甚至機械設備周圍的異物也可能會進入到潤滑油的循環(huán)中。
在對磨耗顆粒的分析過程中，需要明確區(qū)分這些顆粒是由于過早(即非正常)磨耗而導致，還是屬于潤滑油循環(huán)中常見的顆粒混合物(圖2)。每一種方式的磨耗都會帶來具有獨特特征的顆粒，它與設備各個部件的磨耗過程和表面狀態(tài)密切相關。
一個重點在于對磨耗顆粒和異物的分析，前一種顆粒是由于設備運行部件潤滑表面的材料磨耗造成的；此外，磨耗還可以通過設備上的工作液體和氣體的化學作用而產(chǎn)生，甚至機械設備周圍的異物也可能會進入到潤滑油的循環(huán)中。
在對磨耗顆粒的分析過程中，需要明確區(qū)分這些顆粒是由于過早(即非正常)磨耗而導致，還是屬于潤滑油循環(huán)中常見的顆粒混合物(圖2)。每一種方式的磨耗都會帶來具有獨特特征的顆粒，它與設備各個部件的磨耗過程和表面狀態(tài)密切相關。
圖2 在實驗室分析中，可以區(qū)分出這些顆粒是潤滑油中正常的磨耗顆粒，還是屬于部件過早磨損而產(chǎn)生的顆粒
通過對潤滑油中所含顆粒物作精確的實驗室分析，可以從中獲得關鍵性的信息，從而推導出預防性維護的措施。這些內(nèi)容豐富的分析優(yōu)于傳統(tǒng)的油品狀態(tài)報告，通常可以借助于頻譜方法，對Z小的顆粒進行鑒別，大多數(shù)為8μm或更微小的金屬。
油品狀態(tài)報告
油品狀態(tài)報告雖然可以反映出有關試樣中鐵或銅的含量情況，但是從中卻無法得出有關設備狀態(tài)的結論。微小顆粒的含量隨著設備運行時間的延長而連續(xù)增加，一旦更換了油品，整個過程又需要重新開始。顆粒的濃度數(shù)值由小逐步增大，直至設備從正常的磨耗轉(zhuǎn)變?yōu)槟p。微小顆粒的數(shù)量增加相當緩慢，因此不能排除磨損開始的時間點被發(fā)現(xiàn)過晚的情況。
而鐵譜分析主要是研究10μm以上的較大顆粒。通過鐵譜分析，可以按照大小、數(shù)量、顏色、形狀和化學成分，對油品中的磨損顆粒和雜質(zhì)進行鑒定(圖3)。只要設備處于正常的磨耗，則顆粒的數(shù)量會保持在相對恒定的狀態(tài)；而一旦進入磨損狀態(tài)，顆粒的數(shù)量和體積則會急劇增加。
油品狀態(tài)報告
油品狀態(tài)報告雖然可以反映出有關試樣中鐵或銅的含量情況，但是從中卻無法得出有關設備狀態(tài)的結論。微小顆粒的含量隨著設備運行時間的延長而連續(xù)增加，一旦更換了油品，整個過程又需要重新開始。顆粒的濃度數(shù)值由小逐步增大，直至設備從正常的磨耗轉(zhuǎn)變?yōu)槟p。微小顆粒的數(shù)量增加相當緩慢，因此不能排除磨損開始的時間點被發(fā)現(xiàn)過晚的情況。
而鐵譜分析主要是研究10μm以上的較大顆粒。通過鐵譜分析，可以按照大小、數(shù)量、顏色、形狀和化學成分，對油品中的磨損顆粒和雜質(zhì)進行鑒定(圖3)。只要設備處于正常的磨耗，則顆粒的數(shù)量會保持在相對恒定的狀態(tài)；而一旦進入磨損狀態(tài)，顆粒的數(shù)量和體積則會急劇增加。
圖3 通過鐵譜分析，可按照大小、數(shù)量、顏色、形狀和化學成分，對油品中的磨損顆粒和雜質(zhì)進行鑒定
根據(jù)顆粒的形狀可以判斷出磨損的類別，并可以推斷出是屬于切削磨損、滑動和滾動磨損，還是屬于齒輪磨損、磨削磨損或軸承磨損；還可以區(qū)分出因不同影響而造成的顆粒，如各種腐蝕現(xiàn)象、潤滑油分解型產(chǎn)品或雜質(zhì)。
Castrol Predict分析方法基本上可以分為兩個步驟：首先要進行數(shù)量測定，對此需要對所取試樣的顆粒指數(shù)、磨損顆粒含量和WPC(磨損顆粒濃度)進行測評，把所獲得的數(shù)據(jù)與以往的經(jīng)驗值進行比較。第二步為質(zhì)量分析，試樣的顆粒通過鐵譜成像的方法被表述出來，并由專家加以分析。鐵譜成像是對所發(fā)現(xiàn)的顆粒按照大小和結構進行歸類成像的一種方法。從顆粒的種類和特征上，可以推導出其來源——是齒輪上的鋼料，還是軸承套上的銅合金。在研究過程中，分析人員可以利用大容量的數(shù)據(jù)庫獲得直觀的對比。由此，即可快速得出典型的磨損狀況結果。
潤滑油管理更加靈活
一旦所有信息都已經(jīng)具備，即可制訂出針對具體應用領域以及把磨損因素考慮在內(nèi)的重要維護措施。由此，設備的可利用性可以得到長期的優(yōu)化。另外，在經(jīng)濟上還有一個益處：潤滑油管理可以變得更加靈活。通過增加靈活性，可以更好地使?jié)櫥偷氖褂梅蠈嶋H的需求量，耗費大的維護措施無需再定時定點進行，而只是在必要時才做。
諸如Castrol Predict的分析目的在于把維護措施的僵化體系改變?yōu)橐环N與需求相適應的維護策略。在各個加工流程相互銜接的情況下，這一點意味著對設備的保護，從而帶來更高的生產(chǎn)安全性和更高的生產(chǎn)效率。中小型企業(yè)可以從預防性的維護措施中受益，尤其是在使用昂貴的設備來加工高品質(zhì)的材料，或需要確保供貨期的情況下。（來源：切削技術）
Castrol Predict分析方法基本上可以分為兩個步驟：首先要進行數(shù)量測定，對此需要對所取試樣的顆粒指數(shù)、磨損顆粒含量和WPC(磨損顆粒濃度)進行測評，把所獲得的數(shù)據(jù)與以往的經(jīng)驗值進行比較。第二步為質(zhì)量分析，試樣的顆粒通過鐵譜成像的方法被表述出來，并由專家加以分析。鐵譜成像是對所發(fā)現(xiàn)的顆粒按照大小和結構進行歸類成像的一種方法。從顆粒的種類和特征上，可以推導出其來源——是齒輪上的鋼料，還是軸承套上的銅合金。在研究過程中，分析人員可以利用大容量的數(shù)據(jù)庫獲得直觀的對比。由此，即可快速得出典型的磨損狀況結果。
潤滑油管理更加靈活
一旦所有信息都已經(jīng)具備，即可制訂出針對具體應用領域以及把磨損因素考慮在內(nèi)的重要維護措施。由此，設備的可利用性可以得到長期的優(yōu)化。另外，在經(jīng)濟上還有一個益處：潤滑油管理可以變得更加靈活。通過增加靈活性，可以更好地使?jié)櫥偷氖褂梅蠈嶋H的需求量，耗費大的維護措施無需再定時定點進行，而只是在必要時才做。
諸如Castrol Predict的分析目的在于把維護措施的僵化體系改變?yōu)橐环N與需求相適應的維護策略。在各個加工流程相互銜接的情況下，這一點意味著對設備的保護，從而帶來更高的生產(chǎn)安全性和更高的生產(chǎn)效率。中小型企業(yè)可以從預防性的維護措施中受益，尤其是在使用昂貴的設備來加工高品質(zhì)的材料，或需要確保供貨期的情況下。（來源：切削技術）
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