油样铁谱分析技术

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铁谱分析技术在油液监测中的应用

为了更清楚地观察磨粒和获得更多的磨粒信息，将显微镜的放大倍数调至500倍，此时磨粒形态如图6所示。图中既有表面呈现红色的磨粒，又有表面呈现黑色的磨粒。从沉积方式上看，它们沉积在磁力链上，说明磨粒都具有磁性，所以可以判断这两种磨粒为铁系磨粒。从颜色上可以看出磨粒发生了氧化反应，据此可以更进一步地确定磨粒是铁系氧化物磨粒：红色的为Fe2O3团粒，黑色的为Fe3O4团粒，因发生粘着磨损而产生。前者是因为油样中有水分，后者是因为系统润滑不良，而发生了粘着磨损所产生的。
3、铁谱技术的特点 (1)具有较宽的磨粒尺寸检测范围和较高的检测效率
(2)能同时进行磨粒的定性检测和定量分析 (3)能够准确监测机器中一些不正常磨损的轻微症兆，具有磨损故障早期诊断的效果。
铁谱分析技术也有其不可避免的缺点： (1)对润滑油中非铁系颗粒的检测能力较低，故在对如柴油机这种含有多种材质摩擦副的设备进行故障断时，往往感到有所欠缺； (2)作为一门新兴技术，铁谱分析的规范化不够，分析结果对操作人员的经验有较大的依赖性，若缺乏经验，往往会造成误诊或漏诊。
（2）磨合中期图4和图5是采用蓝色投射光、红色反射光的照明方式，在显微镜下放大200倍时的磨粒形态图。由谱片图上的磨粒形态可以看出：磨粒分布均匀，具有高度抛光的表面，沿磁力线呈链状分布，说明磨损主要元素为金属元素，异常磨粒很少，磨粒视场清晰可见，虽然谱片上仍可见到大的金属磨粒，但是磨粒大小差异较磨合早期要小的多。

磨粒数量分析磨粒数量变化可以利用PODS磨损颗粒分析仪进行分析。下图为变速箱传动装置磨合过程中的磨损颗粒数量变化规律。
磨损颗粒数量变化
由图中可知，在磨合开始阶段，润滑油中磨粒很少，此时磨损刚开始，产生的磨粒很少，经过一段时间后，润滑油中磨粒急剧增多，说明各个零件都开始进入磨合期。但随着磨合时间的推移，油液中磨损颗粒在过滤器的作用下数目逐渐减少，磨合进行到 60min左右时，颗粒数目趋于平稳，磨损浓度达到平衡。这与铁谱分析的结果一致。

5油样分析技术

油样光谱分析技术
如使用原子光谱分析还有下列不足之处： ① 只能分析磨粒的成分和含量，不能分析其
形貌，因此对摩擦副工作状态的判断还有困难； ② 只能分析含量较低且颗粒尺寸很小的磨屑; ③ 与铁谱技术、磁塞技术相比，其成本较大; ④对环境要求苛刻，需专门实验室。
4）偏振光主要用于非金属磨粒的鉴别。
油样铁谱分析技术
2.铁谱片的扫描电镜观察与分析由于铁谱显微镜的放大倍数不超过
1000倍，对于小磨粒难以观测，因此利用扫描显微镜进行观测，且结合 x 射线能谱分析仪还能分析磨粒的成分。但需注意的是电子显微镜费用较高，通常是先利用铁谱显微镜先分析。
油样铁谱分析技术
性； 3) 可对磨损故障做出早期诊断。 2. 局限性 1) 对突发性故障不能进行有效的监测； 2) 检测结果与分析人员的经验关系有关； 3) 对采样要求高； 4) 对非铁磁性磨损磨粒的检测效果欠佳。
油样铁谱分析技术
六、铁谱技术的应用 1.齿轮磨损； 2.各种机械的液压系统； 3.煤矿井下设备。
油样铁谱分析技术
原子发射光谱分析是利用物质受电能或热能激发后辐射出的特征线光谱来判断物质组成。
油油样样光光谱谱分分析析技技术术
二、光谱分析特点 1. 优点 ① 检出限低、灵敏度高； ② 准确度高； ③ 分析速度快； ④ 试样用量小； ⑤ 应用范围广； ⑥ 仪器操作较简单。 2. 缺点 ① 多元素测定尚有困难； ② 一些元素的测定灵敏度还不够； ③ 对复杂试样，干扰还比较严重。
铁谱技术在煤矿机械诊断系统中的构建给出了基于铁谱技术的煤矿机械磨损检测系
统的构建模型，探讨了机械设备的铁谱诊断技术要点，在 VB 环境下，利用检测数据构建并求解了磨损颗粒分布的数学模型，在 MATLAB 环境下，实现了磨粒图像的自动识别。

第4章-油样分析技术

尺寸大小有序地沉积在玻璃基片上；对基片进行固化和清洗，制成可供观察和分析的铁谱片。
26
4.3 油样铁谱分析技术分析式铁谱仪-磁铁装置
铁谱仪的核心元件，由五块磁材料构成的U型装置。
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4.3 油样铁谱分析技术铁谱片
U形栅栏：引导油液沿基片中心线流动；大尺寸磨粒沉积在入口端，小尺寸磨粒沉积在出口端；磨粒在垂直于油液流动方向排成链状；
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4.3 油样铁谱分析技术
铁谱技术的工作内容
油样的采集和处理；分离磨粒，制备铁谱片；磨粒的识别与分析。铁谱仪(Ferrograph)：实现铁谱
技术的基本工具，分类如下； ➢分析式铁谱仪
➢直读式铁谱仪 ➢旋转式铁谱仪 ➢在线式铁谱仪
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4.3 油样铁谱分析技术
直读式铁谱仪
功能：定量测量润滑油中铁磁磨粒的浓度。
3
4.1 油样分析概述
油样分析技术
定义：油样分析技术是一种磨损颗粒分析技术，它是根据润滑油中磨损颗粒的成分、数量、形貌和大小来分析设备的磨损部位、磨损类型和磨损程度，并对设备故障和寿命进行预测。
油样分析的内容 (1)油样成分分析：确定磨损部位； (2)磨粒浓度分析：判断机器磨损的严重程度； (3)磨粒形态分析：判断磨损机理，即磨粒产生的原因。
4.3 油样铁谱分析技术
铁谱分析技术（Ferrography）
20世纪70年代出现的一种新的机械磨损观测方法。 1970年提出原理，1971年研制出铁谱仪和铁谱显微镜；检测磨粒范围广，应用广泛。铁谱技术定义
利用高梯度强磁场将润滑油中所含的磨损微粒分离出来，按其粒度大小依次排列沉淀到玻璃基片上或玻璃管中，并通过对微粒形态、大小、成分以及粒度分布的定性和定量观测，获得机器磨损过程的各种信息，从而分析设备的磨损机理、判断设备的磨损状态。

浅谈润滑油的铁谱分析

浅谈润滑油的铁谱分析本文简要介绍了机械设备在实际运行过程当中的润滑油，在此基础上，进行了铁铺分析等检验，认真分析了磨损形态，能够非常准确地发现发生磨损的机件，从而使故障发生率得到大大降低。

由此表明，在设备运行过程当中，铁谱技术是一种必不可少的有效手段。

标签：润滑油；铁谱；探讨分析0 引言铁谱技术是设备润滑系统中必不可少的有效监测手段之一，目前已经成为研究油品磨损的一种有效方法。

近年来，铁谱技术不仅研究方面取得了很大的进步，同时在实际应用方面也取得了显著地成效。

随着设备管理水平不断提升，再加之维修制度不断深化改革，绝大多数企业已经越来越重视工矿监测、故障诊断以及状态维修技术。

目前，在液压系统和齿轮系统的故障诊断和工况监测中，铁谱技术的应用已被证实是有效的。

在不同工况下，虽然，各种机械设备所产生颗粒的尺寸分布、形态以及类型往往会呈现出一定的规律性，但同时也存在特殊性，在不同的设备磨损当中，相同形态的颗粒可能会得出不同的结论。

只有在设备正常运行过程当中充分掌握磨损的特性，才能够充分与工况监测的实际应用需求相适应。

铁谱技术依靠高梯度的磁场能够将金属磨损颗粒从污染物与润滑油当中有效分离出来，便于进一步分析磨损颗粒的生成机理、成分、尺寸以及形态等，从而对设备当前的运行状态做出准确地判断。

因此，不断探讨润滑油的铁谱分析尤为重要。

1 监测诊断设备在实际运行过程当中出现磨损是不可避免的，因此，在设备管理当中需要积极采取有效手段充分掌握磨损状态。

通常情况下，针对不同类型的设备，其磨损类型也相应地有所不同，主要的磨损类型包括严重滑动磨损、腐蚀磨损、表面疲劳磨损以及黏着磨损等。

其中，黏着磨损是液压系统中较为常见的磨损故障，与安装、制造和设计有一定的关系，往往发生在承受载荷较大，工作条件较为苛刻的油泵和液压泵电机的摩擦副表面[1]。

严重时，黏着磨损很可能导致摩擦副表面断裂或咬死，引起事故，大大降低系统的使用寿命。

（1）炼铁厂—在高炉液压系统当中存在许多尺寸较大的金属颗粒，如铬、铁等，由此表明，系统的主要摩擦副表面处在边界润滑状态，非常不稳定，表面剪切混合层剥落与生成的动态平衡已经受到破坏，出现了不正常的磨损情况。

应用铁谱分析技术监测燃油非金属杂质的研究

Ｗ１．－０６２７２
９０１２９１０２１２４６４
长期使用。耐磨陶瓷复合管道材料中刚玉熔高铬铸铁管
３１．８５
２．５８
中间段年使用量／ｆ牛年停机时间，ｈ年更换费用／元
８４６ｌ５１２
点为２４ ℃ ，０５在常温下陶瓷层
应用铁谱分析技术监测燃油非金属杂质的研究
陈学峰
摘要
关键词
通过对制谱时谱片上磨屑沉积机理的分析，发现非金属磨屑在自身重力的作用下，仍可有规律地沉积在谱片上，实例证
铁谱分析技术
Ｔ１Ｈቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ７
明了利用铁谱分析技术对于非金属杂质的监测是一种有效的方法。非金属杂质
对于分析式铁谱仪而言，由于玻璃基片有一个自上而下的倾斜角度，制谱时油样在自身重力沿谱片ｕ型槽方向分力的作
用下自上而下流动，悬浮在油样中的非金属磨屑主要受到以下各力的共同作用。在油样流动方向，受非金属杂质重力沿谱片ｕ型槽方向的分力及油液对其摩擦力的共同作用。显然，磨屑在油液对其摩擦力的作用下随油样向谱片的下端流动。油样的流动速度呈抛物
（２
ｚ）
（）１
的粒径比较大，故光谱分析法不太适合，比较适合的方法仍然是
铁谱分析方法。为此，通过对制谱时谱片上磨屑的受力进行分
式中
ｕ ——油样沿ｕ型槽方向的流动速度
ｐ广一油样的密度
析，发现非金属杂质在自身重力的作用下，也可以按由大到小的

铁谱分析技术简介

• 近年来，由于计算机技术的发展，已研究出用计算机对铁谱片磨粒图像处理的定量分析方法。它使用扫描摄影机将铁谱显微镜里的图像输入图像分析仪，按照给定的灰度反差对几何图形进行定量分析。其测量的基本参数有面积、周长、弦长、方位、投影长度和计数等。利用计算机软件对这些基本参数按照一定的数字模型进行处理，就可以再派生出一系列所需要的参数，这样就为探索与磨损机理有关的磨损微粒几何形态的内在规律，并进一步发现能反映磨损特征的参数提供充分的依据，目前已使用的数学模型有线性回归法、中心取矩法和概率分布法等。 • （4）结论 • 根据分析结果作出状态监测或 • 故障诊断结论，为制定设备维 • 护措施提供依据。
4、在线式铁谱仪简介
在线式铁谱仪实际上就是直流式铁谱仪用于在线测量的一种改进变形。由于在线铁谱仪直接装在被检测的机械设备润滑系统中，能自动连续监测设备磨粒情况，既保证了监测的及时性，对设备的早期磨损及时发出预报，同时又避免了采取油样的麻烦，提高了监测的可靠性和工作效率。为了提高在线监测的准确度，在线铁谱仪应安装在被监测润滑系统最能收集到主要磨损零部件信息的部位，这样就可以比较可靠地对设备的磨损故障给出早期预报。目前，在线铁谱仪已可由微机自动对油样标定、校准与操作，使用更为方便。
3、旋转式铁谱仪简介
分析式铁谱仪操作极为复杂，而且微量泵在泵油过程中，磨粒可能受到碾压和抛光效应，改变了其原始形貌，另外，当大磨粒较多时，制谱中谱片入口处已产生重叠现象，从而影响了铁谱的定量分析。为了克服分析式铁谱仪的上述缺点，旋转式铁谱仪应运而生了。旋转式铁谱仪的基本原理是把从机械设备中采集到的油样一滴一滴地滴到旋转磁台中心处，由于离心力作用，油滴向四周流散，油样中的磨粒在环形的高梯度磁场作用下以同心同环的形式沉积在玻璃基片上，制成铁谱仪。

铁谱分析在润滑油监控中的应用简介

ＣｈｅｎｇＺｈｉｓｈｅｎｇ，ＦｅｉＹｉｗｅｉ，ＹａｎｇＨｏｎｇｗｅｉ，ＹａｏＴｉｎｇ
（ＡｉｒＦｏｒｃｅＳｅｒｖｉｃｅＣｏｌｌｅｇｅ，Ｘｕｚｈｏｕ，２２１０００，Ｃｈｉｎａ）
关键词：铁谱分析润滑油应用中图分类号：ＴＥ６２６．３文献标识码：Ｅ文章编号：１６７２－４３６４（２０１３）０２ — ００３９ — ０３
油液检测的主要目的是为了预防机器设备出
压油和润滑油等）污染引起，而污染故障的７５％又
是因固体污染物引起。油液污染会引发液压元件卡
著者简介：李进（１９８６～），男（汉族），重庆合川人，后勤工程学院在读博士研究生。主要从事润滑油添加剂方面的研究３－－作。已发表论文６篇。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐｏｌｙ－ａ－ｏｌｅｉｆｎｓｗｅｒｅｗｉｄｅｌｙａｐｐｌｉｅｄｉｎａｖｉａｔｉｏｎｌｕｂｉｒｃａｎｔｓ．Ｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃｈａｒａｃｔｅｉｒｓｔｉｃｓｏｆｐｏｌｙ－－￣－ｏｌｅｉｆｎｓｗｅｒｅｏｖｅｒｖｉｅｗｅｄ．Ｔｈｅｏｘｉｄａｔｉｏｎｄｅｃａｙｐｒｏｃｅｓｓａｔｅｌｅｖａｔｅｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｐｏｌｙ－￣－ｏｌｅｉｎｆｓｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｓｃａｎｎｉｎｇｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙｍｅｔｈｏｄｔｏｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｏｘｉｄａｔｉｏｎｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｐｏｌｙ－ａ－ｏｌｅｉｆｎｓｗａｓｄｅｓｃｒｉｂｅｄｂｒｉｅｆｌｙ． ’

铁谱分析技术简介

4、在线式铁谱仪简介
在线式铁谱仪实际上就是直流式铁谱仪用于在线测量的一种改进变形。由于在线铁谱仪直接装在被检测的机械设备润滑系统中，能自动连续监测设备磨粒情况，既保证了监测的及时性，对设备的早期磨损及时发出预报，同时又避免了采取油样的麻烦，提高了监测的可靠性和工作效率。为了提高在线监测的准确度，在线铁谱仪应安装在被监测润滑系统最能收集到主要磨损零部件信息的部位，这样就可以比较可靠地对设备的磨损故障给出早期预报。目前，在线铁谱仪已可由微机自动对油样标定、校准与操作，使用更为方便。
（3）观察与分析包括定性分析和定量分析 ①定性分析用显微镜观察谱片上颗粒的尺寸大小、形状、颜色，根据颗粒特征来定性分析设备运转润滑状态，判断磨损类型和磨损部位。直读式铁谱仪不宜做定性分析，因为直读式铁谱仪不能提供关于磨屑形貌、磨屑来源的信息。 ②定量分析用光密度测量仪与显微镜配套使用，测出谱片上不同区域的磨屑颗粒覆盖面积，再通过公式算出磨损指数。对于旋转式铁谱仪，其定量分析式为 IS=AL2-(AM+AS)2 式中 IS——磨损烈度； AL、AM、AS——大、中、小磨粒浓度的光密度读数。
• 制作好的谱片可拿到双色显微镜或扫描电子显微镜上进行形貌和成分的观察，还可将光密度读数器与双色显微镜相连，进行光密度测量，以判断磨损程度。传统的光密度测试方法是测离出口 50mm和55mm两处的光密度读数，并以AL和AS 做各种定量计算。
分析铁谱主要是借助高倍显微镜来观察磨损颗粒的材料（颜色不同）、尺寸、特征和数量，从而分析零件的磨损状态。分析铁谱也是一种强烈依赖个人经验的技术，结论的正确与否与分析者的个人经验关系极大，这也是这项技术仍在推广之中的原因之一。
• 近年来，由于计算机技术的发展，已研究出用计算机对铁谱片磨粒图像处理的定量分析方法。它使用扫描摄影机将铁谱显微镜里的图像输入图像分析仪，按照给定的灰度反差对几何图形进行定量分析。其测量的基本参数有面积、周长、弦长、方位、投影长度和计数等。利用计算机软件对这些基本参数按照一定的数字模型进行处理，就可以再派生出一系列所需要的参数，这样就为探索与磨损机理有关的磨损微粒几何形态的内在规律，并进一步发现能反映磨损特征的参数提供充分的依据，目前已使用的数学模型有线性回归法、中心取矩法和概率分布法等。 • （4）结论 • 根据分析结果作出状态监测或 • 故障诊断结论，为制定设备维 • 护措施提供依据。

铁谱分析

铁谱分析技术的缺点：
①对于润滑油中非铁磁性颗粒检测能力低，对于柴油机等含有多种材质摩擦副的故障诊断时不准确； ②分析的规范化不够，分析结果对于操作人员的经验有较大的依赖性，若缺乏经
验容易造成误诊和漏诊。
铁谱技术的发展
铁谱技术的产生---1970年,美国麻省理工学院（MIT）的W.W.Setfert和超音公司 (Tran-sonic Inc)的V. C. Weatcott开始合作探索一种新的机械磨损观测方法,并在 1972年取得成功。这项成果发表在《Wear》上“A method for the study of wear particles in lubricating oil”。
分析所有颗粒物（磨粒）浓度、形状
分析油中所含化学元素油中磨粒的尺寸、形状、磨损种类，材质成分
大于4-10 μm
0.1-10μm 大于1μm 故障的早期检测与预防正常到故障状态的整个过程
不能识别磨粒尺寸分布
不能识别单个磨粒的化学组成、不能识别磨粒形状和大小不能识别磨粒的化学成分
诊断结果可靠性分析
外来纤维状物
黑色块状物为聚合物
但是比分析式铁谱仪的定量分析更准确, 检测过程行分析。
分析式铁谱仪
经稀释处理的油样，经微量泵输送到安放在磁场装置上方的玻璃基片的上端，基片的安装与水平面成一定倾斜角，便于沿油流动方向形成逐步增强的磁场，同时又便于油液的流动。可磁化金属磨粒在高梯度磁力、液体黏性阻力和重力联合作用下，按磨粒尺寸大小有序地沉积在玻璃基片上，并沿垂直于油样流动方向形成链状排列。
① 白色有色金属磨粒---具有非铁磁性沉积特征，沉积方向随机，长轴不一定与磁力方向一致，可能沉积在铁磁性磨粒沉积链之间，不服从铁磁性沉积尺寸的分布规律，主要有Al、 Ag、Cr、Cd、Mo、Ti和Zn； ② 铜合金磨粒---在白色反光下呈微红的黄色； ③ 铅锡合金磨粒---低倍镜下呈黑色，400或1000倍镜下可见蓝色或桔黄色的氧化斑，没有清晰的轮廓。

铁谱监测技术在柴油机故障判断中的应用

车修程为辅１，在中修质量保证期
内，中修段处理。返
实例二、０４年８月２日。２０
５结束语
铁谱技术的应用为柴油机技
状态的重要信息。在对机油的分析
中，理化指标分析和铁谱分析结将合起来，为我们提供了一套完整的利用机油分析进行设备状态监测
磨损颗粒按照尺寸大小沉积到玻璃基片上，成谱片，后置于铁制然
型变化，平稳，明显的增加趋较无势。故障开始出现时，谱片上会有大量具有典型磨损特征，直读数据
Ｄ４１５机车辅２修，铁谱分析ＦＢ５１时，直读数据突增，片上正常磨谱粒浓度也增加，预报缸套漏水，在
术人员判断柴油机故障起到了积极作用，于一般常见的柴油机异对
常磨损故障，铁谱均能发现，由但
于取样时机和取样（下转第３９页）
西科Ｉ二铁技ｌＩ圃ｊ］｛Ｉ
维普资讯
议彻底检查柴油机的状态。查结检
无损检测手段。其优点是无须将机
器的零部件拆卸开来，至在机器基运转中，可以确定零部件的磨损就状况。谱技术是借助铁谱仪把磨铁
机车近两年的铁谱分析和机车故障进行对照、析，现机车在正分发

铁谱分析在液压故障诊断中的应用

员对上述问题立即进行修正，再次开车后，机组运转正常。参考文献：
【】盛兆顺．３设备状态监测与故障诊断技术及应用［．Ｍ］北京：化学工
业出版社，２０．０７
收稿日期：２０ — ８１０９０—２
［编辑：东朝莉】
５４
中国设备工程Ｉ２１￣０Ｎ０Ｏ３
将一定容量的油样抽入胶管中，然后沿着一倾斜的玻璃铁谱片流进贮油杯，油样中的磨粒在玻璃片下磁铁的作用下滞留在铁谱片上，沿流动方向从大到小分布，不同大小磨
粒沿磁场方向呈链状排列。
备进行监控。其优点是不仅方便，而且具有监控的连续
状态监测与诊断技术
ＩＤ — ｓｄｄＤ２＝（）３
ｌ＿＿ｌ熨版砻
（）大２
型多头柱塞
பைடு நூலகம்
式中：＿一大￣５ｍ的磨粒含量，即铁谱仪上光密度或浓１ｘ度读数值；Ｄｒ小于５ｍ的磨粒含量。
式模锻机液苴压系统的监
液压系统在运行过程中磨损与腐蚀产生的剥落物混入
油中，通过观察与测量油液中磨损粉末的形态、大小、颜色与数量等，可判断出液压系统的磨损与腐蚀情况，铁谱
接，无需采集
油样就能对设
技术便是其常用的油液测试分析技术。铁谱技术用以分离磨粒的装置如图１所示。通过微量泵
测
通过分析、ＬｆａＴｌｌ值是否出现突然升高的趋势，可鉴别
不正常磨损状态是否发生。大于５，ｌａｍ的磨粒大量出现，是

机电设备维修：无损检测法与油样分析技术

二、无损检测法的分类
机电设备维修ຫໍສະໝຸດ • 2磁粉探伤图铁磁物质中的磁力线分布情况 1-表面横向裂纹；2-近表面气泡；3-深层纵向裂纹
• 当磁力线通过铁磁性材料时, 如果内部组织均匀一致, 则磁力线通过零件的方向也是一致和均匀分布的；如果零件内部有缺陷, 如裂纹、空洞、非磁性夹杂物和组织不均匀, 由于在这些有缺陷的地方磁阻增加, 磁力线便发生偏转而出现局部方向改变
(四)油样铁谱分析技术
机电设备维修
铁谱分析是利用铁谱仪从润滑油(脂)试样中分离和检测出磨粒磨屑
机电设备维修
无损检测法与油样分析技术的概念
要点1
无损检测法的分类
要点2
油样分析技术的分类
要点3
感谢
机电设备维修
• 这样，通过对工作油液(脂)的合理采样，并进行必要的分析处理后，就能取得关于该机械设备各摩擦副的磨损状况，包括磨损部位、磨损机理以及磨损程度等方面的信息，从而对设备所处工况做出科学的判断。
四、油样分析技术的基本方法 (一)磁塞检查法
机电设备维修
• 磁塞检查法是最早出现的一种检查机器磨损状态的简便方法。它是在机器的油路系统中插入磁性探头(磁塞)以收集油液中的铁磁性磨粒, 当磨损趋向严重, 出现大于50μm以上的大尺寸磨粒时, 有较高的检测效率。与其他方法相比, 这种方法对早期磨损故障的预报灵敏性较差。但由于其简便易行, 故目前仍为一种广泛采用的方法。
二、无损检测法的分类
机电设备维修
• 1.超声波探伤检测技术 • （1）脉冲反射法 • 脉冲反射法是生产中应用最普遍的一种超声波探伤方法。
所示为用单探头(一个探头兼作发射和接收)探伤的原理。脉冲发生器所产生的高频电脉冲激励探头的压电晶片振动, 使之产生超声波。超声波垂直入射到工件中, 当通过界面、缺陷和底面时, 均有部分超声波反射回来, 这些反射波各自经历了不同的往返路程而回到探头上, 探头又重新将其转变为电脉冲, 然后经接收放大器放大后, 即可在荧光屏上显现出来。

铁谱分析技术的特点

铁谱分析技术的特点就在于它不但能定量测量润滑油系统中大、小磨粒的相对浓度，而且能直接考察磨粒的形态、大小和成分，后者则更是它的长处。

因此，在铁谱片上从数以百万计的千姿百态微观物质中准确地识别各类磨粒，便是每个运用铁谱技术开展设备故障诊断工作的人员所必须掌握的一门独特技术。

试验表明：任何机器部件的磨损过程都可以分为三个阶段，而每个阶段中产生的磨粒各具特征。

(1)磨合阶段：在一定载荷作用下，摩擦表面逐渐磨平，实际接触面积逐渐增大，磨损速度开始很快，然后减慢。

这一阶段的磨屑是各种各样的。

(2)稳定磨损阶段：经过跑合后，摩擦表面几何形状发生改变，形成了正常的磨合，磨合面形成剪切混合层，此时的磨损已稳定，摩擦表面的总磨损量与时间成正比地增加，但是单位时间的磨损量（或称磨损率）不随时间而变，此时部件磨损称为正常摩擦磨损，磨粒为正常摩擦磨损颗粒。

(3)急剧磨损阶段：磨损过程后期，磨损速度急剧增加，摩擦表面温度往往急剧增高，金属组织也发生了很大变化，机械部件精度大大降低，很快导致失效，此时机器运转还伴随着异常的噪声和振动，这一阶段是故障诊断和失效预报的关键阶段。

由于磨损的形式不同，磨屑颗粒也不同。

识别磨粒可以判断摩擦副所处的状态，在此介绍几种主要磨屑类型的识别方法。

1．正常摩擦磨损颗粒正常摩擦指机器在正常运转状态下所产生的磨损颗粒，这时的磨屑是指一些具有光滑表面的“鳞片”状颗粒，其尺寸范围为长轴尺寸从15μm到0. 5μm甚至更小，厚度在1～0.15μm 之间。

较大的磨屑长轴尺寸与厚度之比约为10:1;小磨屑长轴尺寸与厚度之比约为3：1。

鳞片状摩擦磨损颗粒的形成机理如下：在机器正常运转中，当摩擦面正常磨合时，两摩擦面上都会形成一层特殊的表层，这一表层是由两摩擦面的金属结晶组织被“打碎”再“混合”而成的。

该层厚约1μm，微晶范围约为30nm，该层显示出极高的延展性，它可沿表面滑动的距离为其厚度的数百倍，这一特殊表层被称为剪切混合层。

铁谱分析技术简介参考资料

• （4）结论
• 根据分析结果作出状态监测或
• 故障诊断结论，为制定设备维
• 护措施提供依据。
二、铁谱分析仪简介
铁谱仪可广泛用于各行业的内燃机、燃气轮机、齿轮箱、轴承、液压系统等大型机器和零部件进行有效的磨损检测，有统计表明，应用铁谱技术所带来的保证重大设备安全运行，减少故障发生，降低维修费用以及在摩擦学和润滑油品质评定研究领域
目录
一、铁谱分析技术简介 1、铁谱分析技术的基本原理和方法 2、铁谱分析的流程
二、铁谱分析仪简介 1、分析式铁谱仪简介 2、直读式铁谱仪简介直读式铁谱仪的特性 3、旋转式铁谱仪简介 4、在线式铁谱仪简介 5、各种铁谱仪总结
一、铁谱分析技术简介
1. 铁谱分析技术是20世纪70年代发明的一种新的机械磨损测试方法。是一种借助磁力将油液中的金属颗粒分离出来，并按照颗粒的大小排列在基片上，既能读出大小颗粒的相对浓度，也能对微粒的物理性能作出进一步分析。
分析铁谱主要是借助高倍显微镜来观察磨损颗粒的材料（颜色不同）、尺寸、特征和数量，从而分析零件的磨损状态。分析铁谱也是一种强烈依赖个人经验的技术，结论的正确与否与分析者的个人经验关系极大，这也是这项技术仍在推广之中的原分析和定量分析
①定性分析用显微镜观察谱片上颗粒的尺寸大小、形状、颜色，根据颗粒特征来定性分析设备运转润滑状态，判断磨损类型和磨损部位。直读式铁谱仪不宜做定性分析，因为直读式铁谱仪不能提供关于磨屑形貌、磨屑来源的信息。
②定量分析用光密度测量仪与显微镜配套使用，测出谱片上不同区域的磨屑颗粒覆盖面积，再通过公式算出磨损指数。
中，取得了显著的经济效益和社会效益。根据分离磨粒、检测磨粒的不同方法，研制了不同的铁谱仪。目前铁谱分析仪主要有三种类型：直读铁谱仪、分析铁谱仪和旋转式铁谱仪。近年来，又成功研究了在线式铁谱仪。此外，还有用于