分析式鐵譜儀核心是通過油液中磨損顆粒的分離、顯微觀測與定量定性分析,實現設備磨損狀態監測、故障診斷與潤滑系統評估,是設備預防性維護與摩擦學研究的關鍵工具。其作用可分為核心監測、故障診斷、輔助評估及科研應用四大維度,具體如下:
一、核心:磨損顆粒的精準分離與多維解析
梯度磁場分離:利用高梯度強磁場將油液中 1–100μm 的鐵磁性 / 順磁性磨粒按粒徑分層沉積在鐵譜片(入口大顆粒、外側小顆粒),同時捕獲銅、鋁等非鐵磁性顆粒,實現全類型磨粒統一分析。
多維特征分析(定性 + 定量)
形貌識別:區分片狀(疲勞剝落)、切削狀(硬質刮削)、球狀(腐蝕磨損)等,匹配對應磨損機制。
尺寸統計:測量粒徑與長徑比,>20μm 大顆粒常提示異常磨損,>100μm 可能為嚴重故障前兆。
數量與密度:統計每毫升顆粒數,評估磨損速率,區分正常 / 惡性磨損。
成分鑒別:結合能譜儀確認材質,定位磨損部件(如鋼粒對應軸承 / 齒輪,銅粒對應軸瓦)。
二、設備狀態監測與故障診斷
磨損階段判定:根據顆粒特征判斷設備處于磨合、穩定運行或加速磨損期,支撐預防性維護。
故障定位與預警
定位部件:如齒輪箱切削狀顆粒→齒輪磨損,軸承疲勞片狀顆粒→滾動體 / 滾道點蝕。
預判發展:連續監測顆粒數量 / 尺寸突變,提前預警軸承點蝕、齒輪膠合等故障。
根本原因分析:結合運行記錄與磨粒數據,追溯潤滑失效、裝配偏差、材質缺陷等根因。
故障后驗證:修復后對比磨粒變化,確認故障消除并優化維護策略。
三、油液質量與潤滑系統評估
污染度監測:檢測灰塵、雜質等污染物含量,判斷油液是否需更換。
潤滑效果驗證:通過磨粒變化評估潤滑油性能與添加劑有效性(如抗磨添加劑失效會導致磨粒增多)。
油液壽命預測:結合磨粒趨勢與理化指標,延長換油周期、降低運維成本。
四、研發與工藝優化
摩擦學研究:用于高校 / 科研院所的材料耐磨性、潤滑配方、表面處理工藝評價。
產品與工藝改進:如優化齒輪加工參數以減少疲勞顆粒,提升零部件壽命。
數據留存與追溯:鐵譜片可長期保存,支持歷史數據回溯與案例庫積累。
適用場景
工業設備:內燃機、燃氣輪機、齒輪箱、軸承、液壓系統等的油液監測。
行業覆蓋:石化、電力、冶金、軌道交通、船舶、礦山等重機械領域。
科研教學:摩擦學、磨損機理與潤滑技術研究。