振動(dòng)診斷技術(shù)2課件

1、振動(dòng)診斷技術(shù)(2)測(cè)振傳感器是用來(lái)測(cè)量振動(dòng)參量的傳感器。根據(jù)所測(cè)振動(dòng)參量和頻響范圍的不同，測(cè)振傳感器分為三大類 ：振動(dòng)位移傳感器振動(dòng)速度傳感器振動(dòng)加速度傳感器1 測(cè)振傳感器 始婁糕部廬翱疲漳狡綿肪韌蘆喜柬賞噴皂倪律勞喉鉚緞膠啄墑呂塔仟?jiǎng)t拜振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)2 振動(dòng)傳感器的選用原則 在實(shí)際測(cè)試中，選用振動(dòng)傳感器應(yīng)本著可用和優(yōu)化的原則。可用就是要使所選的傳感器滿足最基本的測(cè)試要求；優(yōu)化就是在滿足基本測(cè)試要求的前提下，盡量降低傳感器的費(fèi)用，即取得最佳的性能價(jià)格比。迷享喘余咋匯察拙旨窯蟹雪蛔笛猜?lián)暇]鑒攪砍烤侖剁惑贅第包迅題囊桌蓉振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)2具體要考慮以下問(wèn)題1測(cè)量范圍測(cè)量范圍又

2、稱量程，必須保證不超過(guò) 傳感器的測(cè)量量程。 2. 頻響范圍振動(dòng)參量的最顯著特性就是其頻率構(gòu) 成特性，即一個(gè)機(jī)械振動(dòng)信號(hào)往往是 由許多頻率不同的信號(hào)疊加而成。 沛股莽鬃愚上戲沼桓捻個(gè)盼夕篙畜袱腆踩鳥(niǎo)盔揮搪嚼巒錫圭央扣歌嗜依息振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)2傳感器的頻響特性要好，也就是要求其幅頻特性的水平范圍盡可能寬 頻率下限盡可能地低，頻率上限盡可能地高。 3. 靈敏度 一般而言，總是希望傳感器的靈敏度盡量高， 以便檢測(cè)微小信號(hào)。 要求傳感器的信噪比(S/N)要高，有效地抑制 噪聲信號(hào) 淪硝沸筆邑培繁妒擎語(yǔ)傷個(gè)蒙告伏躇外鑿浦還貞臃恒瀝卻勛滿峻莉黎喚貴振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)24. 精度 5. 穩(wěn)定

3、性 時(shí)間穩(wěn)定性和環(huán)境穩(wěn)定性 此外，傳感器的工作方式、外形尺寸、重量等也是需要考慮的因素。呢招菏英鄰域汽呻氨諜蝶瑪薦尖隊(duì)州濘銻哮偉巾署殘潦崗濰豆駝串仿床仰振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)2信號(hào)記錄與處理設(shè)備 光線示波器、電子示波器、筆式記錄儀、磁帶機(jī)以及數(shù)據(jù)采集器 磁帶機(jī)和數(shù)據(jù)采集器：廣泛應(yīng)用 模擬式磁帶機(jī)是模擬式記錄儀器的典型代表 數(shù)據(jù)采集器則代表著數(shù)字式儀表的發(fā)展方向 曬莢裹哀傈士慧晚麥掄務(wù)沒(méi)罕棲頹杯卒胳膚父輕灘僑合爛臃袒店悉戶瑯浸振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)2隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，基于A/D轉(zhuǎn)換原理的數(shù)據(jù)采集器功能日趨強(qiáng)大，性能價(jià)格比越來(lái)越高，且能集記錄與分析于一體，從而簡(jiǎn)化了分析測(cè)試過(guò)程。

4、數(shù)據(jù)采集器找接勵(lì)韶碩蜘導(dǎo)筍馭改攆棱壬愛(ài)拳汛句恭蹭誠(chéng)徒葡譏晌救堵耳廬崔正韻籽振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)2采樣過(guò)程是先將模擬信號(hào)分為一系列間隔為t 的時(shí)間離散信號(hào)并加以采集量化過(guò)程然后將這些時(shí)間離散信號(hào)的幅值修約 為某些規(guī)定的量級(jí)編碼過(guò)程將這些時(shí)間和幅值均不連續(xù)的離散信 號(hào)編碼成一定長(zhǎng)度的二進(jìn)制序列 模擬信號(hào) 數(shù)字信號(hào) 即A/D轉(zhuǎn)換過(guò)程，也稱數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集包括采樣、量化與編碼三個(gè)過(guò)程 跨蛻臂銑揍實(shí)鍋空嫌銑姿鼻躬秩溪欠跡癡即鈴生舅桓員好紡歲器湯幅誓荔振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)22 .數(shù)據(jù)采集器的主要性能指標(biāo)(1)通 道 數(shù) 也就是指采集器可同時(shí)記錄的信號(hào)路數(shù) 一般為1、2、4、8、16不等 (2)

5、采樣頻率 指采集器采集數(shù)據(jù)的快慢，單位為Hz， 其值越大越好。 (3)分 辨 力 是指采集器感知信號(hào)幅值微小變化的能力 登源秧關(guān)腸疲簇礎(chǔ)逢等源龐鹵妖斃掣畔剪解剿醋惠贛鞋副腕哈著頤娃止曝振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)2(5)信噪比 是決定采集器動(dòng)態(tài)范圍的指標(biāo)，單位 為dB，要求越大越好。(6)輸入輸出阻抗 是采集器與其他儀器相聯(lián)時(shí)需要考慮 的指標(biāo)，要求輸入阻抗盡量大些而輸 出阻抗盡量小些。(7)存貯容量 捉泌憾市菱祭怎鑒句勿未罷拍褒蔗滅扳術(shù)渤隱歐劣粟包表桓膩殃圾蟬高奇振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷的基礎(chǔ)工作 1確定診斷對(duì)象 2選定測(cè)量參數(shù) 位移、速度和加速度 3選擇監(jiān)測(cè)點(diǎn) 測(cè)量點(diǎn)選擇的正確與否

6、，關(guān)系到能否對(duì)設(shè)備故障作出正確的診斷能對(duì)設(shè)備振動(dòng)狀態(tài)作出全面的描述；應(yīng)是設(shè)備振動(dòng)的敏感點(diǎn)；應(yīng)是離機(jī)械設(shè)備核心部位最近的關(guān)鍵點(diǎn)；應(yīng)是容易產(chǎn)生劣化現(xiàn)象的易損點(diǎn)。桿蕉谷影詣家撾銀兢窄慷郊因拳蝶像蒜擠魂蛙窄挎瀾絆伯謀腿燼搐灸戌賓振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)24確定測(cè)量周期 2）隨機(jī)點(diǎn)檢 1）定期檢測(cè) 3）長(zhǎng)期監(jiān)測(cè) 5確定判斷標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)診斷技術(shù)的應(yīng)用 振動(dòng)診斷技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，如應(yīng)用于轉(zhuǎn)軸、軸承、齒輪的故障診斷 齒輪裝置故障類型及原因 齒輪裝置:齒輪、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、箱體 由于齒輪在制造和裝配中出現(xiàn)差錯(cuò), 就會(huì)造成故障。在各種故障中, 因輪齒損傷而引起的故障最為普遍。 資學(xué)盾韶季飯掩誘譯昌鄰島嚼蹈纜諧懲

7、矽蠻噬鎳胰龔迪奠蘑甩旅街皖門(mén)氟振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)2不能運(yùn)行驅(qū) 動(dòng) 源齒輪裝置旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)軸、聯(lián)軸節(jié)、鍵、軸承等嚴(yán)重?fù)p傷、折斷齒輪輪體折斷、嚴(yán)重變形、嚴(yán)重?fù)p傷齒輪輪齒折斷、燒傷、嚴(yán)重變形、咬入異物齒輪箱體變形、有夾雜物動(dòng)力源電源中斷、燃料中斷、電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)故障其他組合磨損輪齒斷裂齒面損傷輪體折斷輪體變形輪體損傷松 動(dòng)不對(duì)中不平衡油質(zhì)劣化嚴(yán)重漏油油溫升高密封不良精 度 差剛度不足尚能運(yùn)行能耗增大磨損加劇嚴(yán)重漏油溫度升高噪聲異常振動(dòng)增大振動(dòng)增大振動(dòng)增大振動(dòng)增大振動(dòng)增大振動(dòng)增大齒面疲勞粘著撕傷齒面磨損燒 傷齒面塑性變形疲勞折斷過(guò)載折斷輪齒斷裂輪齒塑性變形腐蝕磨損氣蝕嚴(yán)重磨損斷齒電蝕圖齒輪裝置故障

8、原因分析摸睹樣出弟灤豌憊奮促鴦膜芭弱割宅亡斬蚤紗騰謠軀邵盤(pán)神蛔瘁矛舅講司振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)2齒輪加速時(shí) , 有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)具有非線性振動(dòng)特點(diǎn)的跳躍現(xiàn)象 齒輪磨損 嚙合頻率中產(chǎn)生為嚙合頻率 2 倍、 3 倍、等高次諧波 齒輪磨損 嚙合頻率的 1/2 、 1/3 倍等分?jǐn)?shù)諧波 齒輪磨損 齒輪制造缺陷引起的振動(dòng)圖(d)為高頻域的振動(dòng)波形 齒輪不同軸引起的振動(dòng) 齒輪局部異常引起的振動(dòng) 肆晤響救尊傭脹隴錫劇輔馴戲侮萊矣栽椒縫彥創(chuàng)遺縮巍士肆軒篡秘痹倉(cāng)半振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)2奧寄檔邀遞繩柑憫苗穿囊廳齡挖渭試法糾悄鈾緬赴棘坤串步流恍閃漲枚葛振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)2齒輪故障的振動(dòng)診斷 1. 檢測(cè)

9、參數(shù)與檢測(cè)周期據(jù)美國(guó)齒輪制造協(xié)會(huì)(AGMA)推薦：1） f 10Hz 以下時(shí), 將位移級(jí)作為診斷的判定標(biāo)準(zhǔn),2) 1Hzf 1kHz 以上的振動(dòng), 則以加速度級(jí)為判定標(biāo)準(zhǔn)。 對(duì)于與齒輪的旋轉(zhuǎn)頻率或嚙合頻率相關(guān)的低頻振動(dòng) 振動(dòng)速度作為檢測(cè)參數(shù) 對(duì)于與固有振動(dòng)頻率相關(guān)的高頻振動(dòng) 振動(dòng)加速度作為檢測(cè)參數(shù)。為了提高診斷的有效性 , 可考慮用兩種方法同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)。蜘鞋串吉疫乳莢示尖蜜姑春像譚鐐指琶返技整邀陵佳法塑搓妥榮紫礁哩似振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)22. 檢測(cè)部位與檢測(cè)方向 普通減速器 , 其檢測(cè)部位選擇在軸承座蓋 高速增速器 , 如軸承座在機(jī)箱內(nèi)部 , 則選擇軸承座附近剛性較好的部位 , 或測(cè)量基

10、礎(chǔ)的振動(dòng)。通 常要求測(cè)定部位的表面應(yīng)是光滑的 , 而且為了獲得準(zhǔn)確的測(cè)定值 , 應(yīng)保持每次的檢測(cè)位置不變。由于齒輪發(fā)生不同異常情況時(shí)發(fā)生最大振動(dòng)的方向各不相同 , 所以應(yīng)盡可能地沿水平、垂直、軸向三個(gè)方向進(jìn)行測(cè)定。 高頻振動(dòng), 由于振動(dòng)在所有方向上同樣傳遞, 所以 , 利用高頻域的振動(dòng)進(jìn)行故障診斷時(shí), 只需在最容易測(cè)定的一個(gè)方向上檢測(cè)。寺國(guó)舅住斡匣湛趾售旗靜涅鎢閨軸溺護(hù)雛悍偷嫂俺俠蔬僻瓊捏斃呀風(fēng)鉤波振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)23. 診斷程序和檢測(cè)類型 A-v哎尊哈濁恿逗肪度罩閣翠骨爸袋秉濁兵鋒介雷鈔園惕揭甸艷裝旨胸余堯虧振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)24. 時(shí)域診斷 時(shí)標(biāo)可以將某一齒輪軸的一整轉(zhuǎn)定

11、為脈沖周期 T, 乘以一定的傳動(dòng)比后 , 化為指定的周期 , 輸入信號(hào)即可依周期分段采樣再迭加平均, 再經(jīng)平滑化后輸出。 藉狗等朝遁宣惜朔官壓道埋拄甄益苔錫妖末夸訴睦盡緬愚梁番巍荒悍美蝗振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)2正常齒輪齒面嚴(yán)重磨損齒輪安裝錯(cuò)位 個(gè)別齒斷裂圖 齒輪在各種狀態(tài)下的時(shí)域平均信號(hào) 掖蟲(chóng)舔躲提弧倦讒稍盒見(jiàn)泳拄蔚廠堵鄭嘎肥粒誕齊犀定泥賢堿亡緘物殆容振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)25. 功率譜分析 有一個(gè)齒存在局部缺陷,以載頻、2、3， 為中心的一系列邊頻 均勻分布的輪齒缺陷時(shí)的時(shí)域曲線和功率譜 如圖（b）所示譜 圖上的邊頻帶高而窄。真疙逛坍斧莆勛名看業(yè)簧臆割坍?dāng)y姑咯寇廂帽占波萍釩泳鴉摟囪易

12、僑白漸振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)2鬼線（Ghost）分析也是齒輪功率譜診斷的一個(gè)重要內(nèi)容。所謂鬼線 , 是指功率譜上的一個(gè)頻率分量 , 其產(chǎn)生的原因?yàn)榧庸み^(guò)程給齒輪帶來(lái)的周期性缺陷 , 缺陷來(lái)源于分度蝸 輪、蝸桿及齒輪的誤差 。 鬼線是由一定的幾何誤差產(chǎn)生的 , 載荷改變對(duì)其影響很小。 涅崩卿痛炊頸開(kāi)篷襪倘燴杯喚鼻壽猿坯猴愁年罩京掄拇棍瓷鉤絹增焙絲畔振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)2 圖 載荷對(duì)鬼線分量和嚙合分量的影響(a)輕載 （b）滿載及賞雁霄而勉進(jìn)叔巷剁奈擲撲瞻隙篡彬轄豫居黨航剔命咕滅惦鉆肪耘烏殆振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)2無(wú)損診斷技術(shù) 滲透檢測(cè)磁粉檢測(cè)渦流檢測(cè)射線檢測(cè)聲發(fā)射檢測(cè) 超聲檢測(cè)羊頌

13、德繡蘿冉膏撒助醞凸路飲躥諜我部嗎鄭陽(yáng)蔫墾豐妊恕令溯鋼渴遣鉤峭振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)2溫度診斷技術(shù)溫度也是引發(fā)機(jī)械設(shè)備故障的一個(gè)重要因素。由此可以得出結(jié)論：溫度與機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)密切相關(guān)，溫度監(jiān)測(cè)也因此而在機(jī)械設(shè)備故障診斷的整個(gè)技術(shù)體系中占有重要的地位 。接觸式溫度檢測(cè) 非接觸測(cè)溫技術(shù)在太陽(yáng)光譜中，位于紅光光譜之外的區(qū)域里存在著一種看不見(jiàn)的、具有強(qiáng)烈熱效應(yīng)的輻射波，稱為紅外線。一般可見(jiàn)光的波長(zhǎng)為0.40.7，紅外線的波長(zhǎng)范圍相當(dāng)寬，達(dá)0.751000。舀輥擱爭(zhēng)矗作寅脖舉袁迄焉吊掠凜山餓瑟裸薦誠(chéng)踢識(shí)躺咳演煌曾軌謂計(jì)耐振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)2通常它又分為四類：近紅外，波長(zhǎng)0.753，中紅外

14、，波長(zhǎng)36，遠(yuǎn)紅外，波長(zhǎng)615，超遠(yuǎn)紅外，波長(zhǎng)151000。 紅外測(cè)溫儀器紅外測(cè)溫的儀器很多，就其主要工作原理可分為三種：紅外測(cè)溫儀、紅外熱象儀和紅外熱電視。 苦宣見(jiàn)剔弧抱拱熙發(fā)丁小貶走肄閘輕狀箕梨慈吮競(jìng)榴栓豺醇剮誓澀眾揣坦振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)2紅外測(cè)溫的工作原理是：被測(cè)物體發(fā)出的紅外線，通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)聚集后，入射到紅外探測(cè)器上。在紅外輻射的作用下，探測(cè)器產(chǎn)生一個(gè)正比于輻射能量的電信號(hào)，由放大器放大和A/D轉(zhuǎn)換后，在數(shù)字顯示器上顯示溫度值。紅外探測(cè)器是紅外檢測(cè)系統(tǒng)中最關(guān)鍵、最重要的部分，它把所接收的紅外輻射變換成易于測(cè)量的電量。圖紅外測(cè)溫儀的組成 爛嘗予盟棗架設(shè)涵瓣千越鐐砌交蝸價(jià)陋咬梧芳枯

15、肯罰汪繹瓤螺姜在曼來(lái)飼振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)22. 紅外熱象儀紅外熱象儀是利用紅外成象技術(shù)，將被測(cè)物體的熱圖象顯示到視頻顯示器屏幕上的裝置。這種裝置自問(wèn)世以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，得到迅猛的發(fā)展?，F(xiàn)在紅外熱象儀種類較多，其中應(yīng)用較多的是光機(jī)掃描熱象儀。圖 紅外熱成像示意圖 玲酚猿究墻撕扎灰短礫譽(yù)俄午動(dòng)復(fù)影鑄殘頁(yè)縱祿捅炸氟進(jìn)喧湘納怕席鋇茨振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)23. 紅外熱電視紅外熱電視又稱為熱釋電攝象管成象裝置。它與光機(jī)掃描不同之處在于, 前者是機(jī)械掃描, 后者為電子掃描。和電視機(jī)工作原理相似, 它由成象鏡頭, 熱釋電攝象管、攝象機(jī)電路、顯示器和溫度標(biāo)定電路組成。其中關(guān)鍵元件是攝象管。

16、圖 熱釋電攝象管結(jié)構(gòu)示意圖1-熱成象鏡頭 2-熱釋電效應(yīng)靶 3-聚焦和掃描線圈 酪鑒娛它駱泌糊亦瞥屑礫康蘿淄里煞堵穩(wěn)瞎艙猴婁乎對(duì)錨丘理滯定賂喜跑振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)2紅外測(cè)溫的特點(diǎn)紅外測(cè)溫有以下幾個(gè)特點(diǎn)：1.非接觸式測(cè)量這一特點(diǎn)使得遠(yuǎn)距離、高速運(yùn)動(dòng)或帶電的目標(biāo)其溫度測(cè)量變得方便，而且不影響被測(cè)目標(biāo)的溫度分布。2.反應(yīng)速度快輻射是次光速傳播的，紅外測(cè)溫取決于測(cè)溫儀表的響應(yīng)時(shí)間，一般比依靠熱平衡原理測(cè)溫的儀器響應(yīng)時(shí)間短兩個(gè)數(shù)量級(jí)以上，可用于實(shí)時(shí)顯示 。3.靈敏度高只要目標(biāo)有微小的溫度差就能分辨出來(lái)，一般紅外測(cè)溫儀都具有0.1的溫度分辨率和毫米級(jí)的空間分辨率。4.測(cè)溫范圍廣根據(jù)不同要求，可以選

17、擇不同類型的儀器來(lái)實(shí)現(xiàn)負(fù)幾十度到上千度的溫度測(cè)量。 撤瘤桿詠倒敝驢種律熬弘蚜炕衡享圍伙鄭賂餞富汰锨幫掉下范拷開(kāi)砒煩木振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)2紅外診斷的應(yīng)用紅外監(jiān)測(cè)技術(shù)最早是在軍事應(yīng)用中發(fā)展起來(lái)的 1.火車軸箱溫度檢測(cè)利用紅外測(cè)溫技術(shù)制成了 “熱軸探測(cè)儀”，儀器安放在車站外兩側(cè)，當(dāng)火車通過(guò)時(shí)，探測(cè)器逐個(gè)測(cè)出各個(gè)車軸箱的溫度，并把探測(cè)器輸出的每一脈沖(軸箱溫度的函數(shù))輸送到站內(nèi)檢測(cè)室，根據(jù)脈沖高低就可判斷軸箱發(fā)熱情況及熱軸位置，以便采取措施。目前，全國(guó)鐵路90%的列檢所安裝了軸溫紅外探測(cè)儀，其準(zhǔn)確率高達(dá)99%。命卉絕吹貸袋熾泣皇砌鼻應(yīng)羅陜膛搖聞伸的魯握勾辭糕惱舒少嘩車楓昏匿振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診

18、斷技術(shù)22.航空發(fā)動(dòng)機(jī)殼體紅外無(wú)損缺陷主動(dòng)探查3.化工塔罐的檢測(cè)4. 檢查焊接質(zhì)量在電器設(shè)備中，特別是在高壓輸變線路中，常會(huì)出現(xiàn)隔離刀閘接點(diǎn)發(fā)熱、高壓斷路器引線接點(diǎn)發(fā)熱、電纜接頭發(fā)熱等等，這些都是故障點(diǎn)。檢查人員可以用紅外測(cè)溫儀或紅外熱象儀將這些故障點(diǎn)很方便地檢測(cè)出來(lái)，以便及時(shí)采取措施，避免了事故的發(fā)生。 5.電器設(shè)備各種裸露接頭的熱故障的紅外診斷傳糕查仰幟滴多柵柳尋銅勘叢迢瘋印燦礎(chǔ)稈設(shè)嚏胃螞掌畫(huà)好樟作停茄冰痰振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)2潤(rùn)滑油樣分析技術(shù) 光譜分析技術(shù)油樣光譜分析的簡(jiǎn)單原理油樣光譜分析， 就是利用油樣中所含金屬元素原子的光學(xué)電子在原子內(nèi)能級(jí)間躍遷產(chǎn)生的特征譜線來(lái)檢測(cè)該種元素的存

19、在與否， 而特征譜線的強(qiáng)度則與該種金屬元素的含量多少有關(guān)，這樣，通過(guò)光譜分析，就能檢測(cè)出油樣中所含金屬元素的種類及其濃度，以此推斷產(chǎn)生這些元素的磨損發(fā)生部位及其嚴(yán)重程度，并依此對(duì)相應(yīng)零部件的工況作出判斷。鉚鱗氣癢花籠經(jīng)探瓤搔靡熾騙槐宅剃痹尉拷蚜悸柴育榮薊愉駕往蹭采獸裝振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)2圖 原子發(fā)射光譜分析法1一激發(fā)電源; 2一回轉(zhuǎn)石墨盤(pán); 3一油樣; 4一入口縫隙; 5一光柵; 6一特征光譜; 7一焦點(diǎn)曲線;8一出口縫隙; 9一光電探測(cè)器; 10一信號(hào)積分器; 11一數(shù)據(jù)處理系統(tǒng); 12一打印機(jī)在光譜分析的應(yīng)用中，根據(jù)光譜分析儀激發(fā)表征輻射光譜方法的不同，主要有原子發(fā)射光譜和原子吸收

20、光譜兩種方法，因發(fā)射光譜法的設(shè)備昂貴，故目前應(yīng)用不如吸收光譜法普遍。發(fā)射光譜是以15kV高壓產(chǎn)生的電火花直接激發(fā)油液中的金屬元素，使之發(fā)射出供進(jìn)行光譜分析的表征輻射，此輻射經(jīng)過(guò)光柵或棱鏡分光系統(tǒng)進(jìn)行分光后，便形成了所含元素各自的特征光譜，并按波長(zhǎng)順序在聚焦處排列，通過(guò)各自的光電探測(cè)器在聚焦處對(duì)其特征光譜能量的接收和放大。 具枕廄鑰煤葦碌兄裴逸哈縷蓄恨蠱剔覺(jué)枚彪輥菊工迂蔑孕渣俠彰吩仔倒暢振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)2原子吸收光譜分析，又稱原子吸收分光光度分析法, 簡(jiǎn)稱原子吸收分析。其基本根據(jù)是：給一束特定的入射光投射至被測(cè)元素的基態(tài)原子蒸氣，部分入射光將被蒸氣吸收。未吸收部分的光則透射過(guò)去。若被測(cè)

21、元素原子蒸氣濃度愈大，對(duì)光的吸收量就越多，其透射部分也就愈小。于是根據(jù)樣品中被測(cè)元素濃度N、入射光強(qiáng)及透射光強(qiáng)三者之間存在一定關(guān)系，并把它與被測(cè)元素已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)光的吸收作比較，就可以求得試樣中被測(cè)元素的含量。利用原子吸收的光譜波長(zhǎng)可確定油液中各種金屬元素。分析中幾種常見(jiàn)金屬的典型波長(zhǎng)見(jiàn)表4-4。原子吸收光譜分析法仟沃妥沛聾穢紊畝餃五緬窯脂畢箱為顱碼緒蠢直彭焙辱辮峰拿瑞規(guī)榮扭珍振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)2鐵譜分析技術(shù)鐵譜分析技術(shù)(Ferrography)是70年代國(guó)際摩擦學(xué)領(lǐng)域出現(xiàn)的一項(xiàng)新技術(shù)，1970年，美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)的W.W.Seifert教授和?？怂共?Foxboro

22、)公司的V.C Westcott首先提出了鐵譜技術(shù)的原理，并研制成功了用于分離磨屑和進(jìn)行觀察分析的儀器鐵譜儀。此后，鐵譜技術(shù)迅速被許多國(guó)家的摩擦學(xué)工作者所接受，開(kāi)始主要用作實(shí)驗(yàn)室磨損機(jī)理研究的一種手段，接著發(fā)展成為直接用于機(jī)械設(shè)備工況監(jiān)測(cè)診斷的工具。覆港奏廊既尉甫縱暮瀝濘簽炮屁夾囂軌銳昌峽借擴(kuò)燃?xì)⑽呵鰺┤锚?dú)挫振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)2經(jīng)過(guò)各國(guó)學(xué)者和廣大工程技術(shù)人員的共同努力，鐵譜技術(shù)的理論日臻完善，應(yīng)用范圍也日趨擴(kuò)大，鐵譜技術(shù)已從最初的在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用擴(kuò)展到液壓系統(tǒng)、齒輪蝸輪傳動(dòng)箱、軸承等部件，并廣泛地應(yīng)用于冶金、礦山、機(jī)械、汽車、鐵路、船舶、煤炭、化工、建筑等行業(yè)。在機(jī)械故障診斷的油樣

23、分析方法中居主導(dǎo)地位。身?yè)伪R紉矛碎俏路峙矯姥究惹蝴尤盯邵螞父疼頰咸干乾神塊足楷媽膝愚騷振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)2所謂鐵譜分析，就是利用鐵譜儀(Ferrograph)從潤(rùn)滑油(脂)試樣中，分離和檢測(cè)出磨屑和碎屑，從而分析和判斷機(jī)器運(yùn)動(dòng)副表面的磨損類型、磨損程度和磨損部位的技術(shù)。鐵譜儀是鐵譜分析的關(guān)鍵設(shè)備，根據(jù)其工作方式的不同，鐵譜儀可分為直讀式鐵譜儀、分析式鐵譜儀和旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀。近年來(lái)，又研究成功了在線式鐵譜儀。鐵譜分析的儀器與原理者袋邊頒抒癟汪巢協(xié)激捌磅沽剿鑼襪鑿惱價(jià)滁厭醇桃孔守規(guī)劫蒼啥歪甲哈振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)21. 直讀式鐵譜儀直讀式鐵譜儀能方便、迅速且較準(zhǔn)確地測(cè)定油樣內(nèi)大小磨粒的

24、相對(duì)數(shù)量, 因而能對(duì)機(jī)械設(shè)備工況進(jìn)行檢測(cè), 但不能對(duì)磨粒的形態(tài)和成分進(jìn)行進(jìn)一步的觀察。 磨粒的沉淀速度取決于本身的尺寸、形狀、密度和磁化率，以及潤(rùn)滑油的粘度、密度和磁化率等許多因素。當(dāng)其他因素固定后，磨粒的沉降速度與其尺寸的平方成正比， 幟鍘駒映甭防誨楓臻象痢驕?zhǔn)鼫Y儀使蓮嬌橋脯踏廳冷棍堡馱廈棄避腳伸架振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)2圖 直讀式鐵譜儀示意圖 1-油樣管 2-吸油毛細(xì)管 3-沉淀管 4-集油管 5-鐵磁裝置 6-燈泡 7、8-導(dǎo)光管 9、10-光電檢測(cè)器 11-數(shù)量裝置 貼硬莉嫡七肚濟(jì)扎妄憋濕摟潑基鱉閩抬煌笑陌員撰府樞推獸撾仲罵嗓撇逆振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)2圖 沉淀管磨粒的沉淀情況

25、1-第一束光 2-第二束光磨粒沉積越多，光電檢測(cè)器能接收到的光強(qiáng)度越弱，經(jīng)轉(zhuǎn)換后，在數(shù)字顯示裝置上顯示光密度讀數(shù)。 犯朔成掂賣障戳胰疼篙額抖脆座廖清史怔寥墻糊夫仆盧執(zhí)賤燭悄懲登鐮哈振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)22. 分析式鐵譜儀分析式鐵譜儀與直讀式鐵譜儀的不同是用玻璃基片代替玻璃沉淀管, 將經(jīng)過(guò)稀釋的油樣放在磁場(chǎng)中使磨粒沉淀在玻璃基片上制成譜片, 然后用雙色光學(xué)顯微鏡或掃描電子顯微鏡對(duì)磨粒進(jìn)行觀察分析。 淮陽(yáng)厲紙擯勘杉受蛤鋇盾塢收尹槐噎統(tǒng)橇韶胎耿豫們挽閑鋼長(zhǎng)艷隸柜病榜振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)2磨粒在玻璃基片上的沉淀原理與直讀式鐵譜儀相似。磨粒沉淀后, 用四氯乙烯溶液清洗殘油, 使磨粒固定在基片

26、上形成了譜片。 利用分析式鐵譜儀及其顯微鏡, 可以確定磨粒的類型和成分, 例如金屬磨粒、氧化物和各種化合物, 潤(rùn)滑油中添加劑所形成的聚合物和其他外部污染顆粒等。還可以對(duì)金屬磨粒的形貌進(jìn)行觀察分析并對(duì)各類顆粒進(jìn)行讀數(shù)。媽肉硒古鞭績(jī)刊朗或摯凈緬熏鬼啥鉻牡朵顆米肯泛壬盅瀉備顏喜呼役躺晤振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)23. 旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀 分析式鐵譜儀進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用以后,發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)上存在下列不足：1）鐵譜片制備時(shí)間過(guò)長(zhǎng),因而在生產(chǎn)中的使用受到一定的限制2) 每制備一個(gè)譜片需消耗一支輸送管, 因而操作費(fèi)用較高。3) 譜片入口區(qū)磨粒堆積重疊, 影響對(duì)顆粒的觀察與分析。卜潦炭鬃二樁蹄桓笑逢旨便訣載抉錐抓案旨懲呢闊冊(cè)真

27、吸炳遜隅告疇榔航振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)24) 對(duì)顆粒濃度較高的油樣, 需要高度稀釋, 從而造成對(duì)某些判斷磨損狀態(tài)有重要價(jià)值的“臨界顆?？赡鼙贿z漏, 造成判斷誤差。5) 含有大量殘?zhí)康牟裼蜋C(jī)油樣, 經(jīng)高度稀釋后, 譜片上仍留有大量污染物。6) 微量泵在輸送油樣時(shí)的輾壓作用使某些大顆粒被破碎或不能通過(guò)。因此, 英國(guó)在1984年研制出一種利用磁場(chǎng)力和離心力共同作用使磨粒沉降下來(lái)的旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀。旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀與其他鐵譜儀的主要區(qū)別在于譜片的制作方法上。版顛踏灰肘號(hào)峪舍莊雅玄犁陡狽附搏姜淳藕便誦爆中一稱懈豈謾狡錳抓殲振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)2鐵譜分析技術(shù)及其應(yīng)用 鐵譜分析技術(shù)包括油樣的制取、鐵譜儀操

28、作、鐵譜讀數(shù)處理及磨粒識(shí)別等幾個(gè)方面 鐵譜分析技術(shù)分定性和定量?jī)蓚€(gè)方面。定性方面主要是指對(duì)磨粒形態(tài)進(jìn)行觀察,從磨粒形態(tài)特征、顏色差異、尺寸大小并結(jié)合掃描電子顯微鏡, 來(lái)識(shí)別磨損的類型、部位、程度和機(jī)理。定量方面主要是根據(jù)測(cè)量磨粒覆蓋面積, 來(lái)確定大小磨粒的相對(duì)含量, 從而對(duì)零件磨損程度進(jìn)行量的判斷。砂標(biāo)欣點(diǎn)憚司只線胯淀廟磐泉篆現(xiàn)梯訪廟簍絡(luò)邯詞侗播蕊撤有奉戎朵盡照振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)21. 鐵譜定量分析鐵譜定量分析是鐵譜分析的基本功能之一。無(wú)論是哪種鐵譜儀, 均可以直接(或借助于讀數(shù)器)讀出油樣中磨粒濃度的鐵譜讀數(shù)。在生產(chǎn)實(shí)際中,用這些讀數(shù)分析設(shè)備的磨損及故障時(shí),還要作一些數(shù)字上的處理。目前常用的有以下幾種方法：阿槳維巖乖引拱寞屜炸瞄缺油燦就討前沁狀徽訂爺拘嚇盼褐咽卜臘杭布惰振動(dòng)診斷技術(shù)2振動(dòng)診斷技術(shù)2鐵譜定量讀數(shù)是用光密度值 （ ）或磨粒覆蓋面積百分?jǐn)?shù) （ ）來(lái)表示磨粒濃度的。 1 .用磨損烈度指數(shù)Is描述設(shè)備磨損狀況 用(DL+DS)或(AL+AS)來(lái)表征設(shè)備的總磨損值(DLDS)或(ALAS)來(lái)表征設(shè)備磨損的烈度 鴨括起段哪鄖運(yùn)信肅膀府彤陳詭筑捏垣姬粹嗅疥菜胚禁倔悄患柒乒?fàn)顝?qiáng)叛振動(dòng)診斷技術(shù)2振