铁谱分析技术简介ppt课件

• 增加的速度与摩擦面材料的磨损程度及磨损速度
• 有直接的关系；而磨粒的形态、颜色及尺寸等则
• 与磨损类型、磨损进程有密切关系。因此铁谱分
• 析法在判断磨损故障的部位、严重程度、发展趋
•
势及产生的原因等方面能发挥全面的作用。 精品课件
3
2、铁谱分析的流程
• 铁谱分析程序一般包括取样、制谱、观察与分析、结论4个基本
• 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。 精品课件
6
• 对于直读式铁谱仪，其定量分析式为
• ID=(DL+DS)(DL-DS)=DL2-DS2
• 式中 ID——磨损烈度；
•
DL——代表大于5μm磨损颗粒的光密度值；
目录
一、铁谱分析技术
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
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
精品课件
1
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。
环节。
• （1）取样 • 取样就是用取油工具从管线上或油箱中抽取润滑油（或液压油）
样。取样操作必须保证所取的油样含有能反映机器工况变化的
磨损颗粒，只有这样才能通过铁谱分析做出正确的判断。因此，
取样时应遵循以下几条原则：
• ①应尽量选择在润滑油过滤之前并避免从死角、底部取样； • ②应尽量选择在机器运转时，或刚停机时取样； • ③应始终在同一位置、同一条件下（如停机则应 • 在相同的时间后）和同一运转状态（转速、载荷 • 相同）下取样；
精品课件
4
• ④取样周期应根据机器的性质和对状态检测要求来确定 。机器在新投入运行或刚经解体检修，其取样间隔应短 ，通常应隔几小时取样一次，以监测分析整个磨合过程 ；机器进入正常运行阶段后，取样间隔可加大；此后， 当发现磨损发展很快时，又应缩短取样时间间隔。
• （2）制谱
• 制谱就是用铁谱仪分离油样，将其中的铁磁性颗粒沉积 于玻璃基片上，经固化和清洗后完成。为便于油液中磁 性金属颗粒的沉积，对所取油样应进行稀释，即在油样 中加入一定比例有机溶剂（例如四氯乙烯），油样与四 氯乙烯的体积混合比通常为3:1。
精品ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ件
5
• （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。
•
DS——代表1~2μm磨损颗粒的光密度值。
• 对于分析式铁谱仪，其定量分析式为
• I'S=(A'L+A'S)(A'L-A'S)=A'L2-A'S2 • 式中 I'S——磨损烈度； • A'L、A'S——大、小磨粒覆盖面积。
精品课件
7
• 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。
精品课件
8
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
2. 铁谱分析法测定的主要内容：
（1）磨粒浓度和大小
（2）磨粒形貌（反应磨粒产生原因和机理）
（3）磨粒成分（反应产生的部位）
3.铁谱分析法的特点：
• 较宽的尺寸检验范围；
• 同时获得磨粒的多种精信品课件息。
2
1、铁谱分析技术的基本原理和方法
• 铁谱分析技术的基本原理和方法就是用铁谱仪把混于润滑油（ 或液压油）中的磨屑和碎屑分离出来，并按其尺寸大小依次、 不重叠地沉淀到一块透明的基片上（即制作谱片），在显微镜 下观察，以进行定性分析（指对磨粒的形态特征、尺寸大小及 其差异等表面形貌及成分进行监测和分析）。利用加装在铁谱 显微镜上的光密度计，还可以对谱片上大小磨粒的相对含量进 行定量分析，也可用计算机对磨屑进行图像处理，以获取磨屑 的有关参数。摩擦学的研究表明，磨粒的类别和数量的多少及
领域中，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
收集干粉中铁磁性颗粒的气动式铁谱仪。
精品课件
9
1、分析式铁谱仪简介
• 分析式铁谱仪是最先研制出来的铁谱仪器，由制 谱仪、铁谱显微镜和加装在铁谱显微镜上的光密 度测定仪三部分组成。分析式铁谱仪的工作原理 图如图1所示。
精品课件
10
• 取自机械润滑系统的油样，用微量泵输送到放置 在强磁场装置上方且呈一定倾斜度（约1~3o）的 玻璃基片上（也称铁谱基片）。油样流过高磁场 区时，由于高梯度磁场的作用，磨粒将按一定的 规律排列沉积在基片上。经清洗残油和固定颗粒 的处理之后（用四氯乙烯），制成铁谱片。
精品课件
11
• 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。