油液分析技術(shù)，是通過對潤滑油中所含金屬磨粒的氣相色譜、紅外譜、光譜和鐵譜等進(jìn)行分析，獲取機(jī)器的潤滑和磨損的狀態(tài)信息，用以評判機(jī)器的磨損狀況、預(yù)報(bào)故障或者確定故障的部位、原因和類型等的一項(xiàng)技術(shù)。鐵譜分析是目前廣泛使用的一項(xiàng)油液分析技術(shù)。應(yīng)用鐵譜分析技術(shù)可以在機(jī)器不停機(jī)、不解體的情況下，利用高強(qiáng)度梯度磁場，將機(jī)器的摩擦副產(chǎn)生的磨粒從潤滑油中分離出來，并按其尺寸大小順序排列對磨粒進(jìn)行定量的分析，從而獲得有關(guān)磨損狀態(tài)的各種信息。應(yīng)用實(shí)例如下。
實(shí)例：
利用鐵譜分析技術(shù)確定道依茨柴油機(jī)的換油周期及對其進(jìn)行故障診斷CC21、CA25、CA30、CC42型振動壓路機(jī)、S1502型攤鋪機(jī)和30kW發(fā)電機(jī)組等機(jī)械設(shè)備的動力，都采用了道依茨系列風(fēng)冷柴油機(jī)。由于工程機(jī)械的工作環(huán)境惡劣（如噪聲大、振動源多、外界干擾明顯），使用常規(guī)不解體的診斷方法很難得到準(zhǔn)切的診斷結(jié)果，同時，停機(jī)拆檢的費(fèi)用又很高，所以應(yīng)當(dāng)采用實(shí)用、有效而且易行的鐵譜分析方法。
按照道依茨系列風(fēng)冷柴油機(jī)說明書的要求，應(yīng)該每隔200h換一次機(jī)油，但在換油時發(fā)現(xiàn)，由于其運(yùn)行的工況不同，其機(jī)油的使用狀況差異很大，有的已經(jīng)變質(zhì)，而有的卻沒有發(fā)生多大變化，仍可正常使用。由于施工中工程機(jī)械配套的道依茨柴油機(jī)數(shù)量多，換油成本很高，于是我們利用鐵譜指標(biāo)（磨粒濃度WPC、大小磨粒數(shù)之比DL/DS、磨損烈度IS），并結(jié)合油液的黏度、含水率和酸度等常規(guī)理化指標(biāo)，對其制定了換油標(biāo)準(zhǔn)（見表1），當(dāng)運(yùn)行中的柴油機(jī)油的任何一項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到了換油標(biāo)準(zhǔn)時，都應(yīng)立刻更換新油。
表1 道依茨柴油機(jī)用的柴油機(jī)油的換油標(biāo)準(zhǔn)
項(xiàng)目 | 換油標(biāo)準(zhǔn) | 項(xiàng)目 | 換油標(biāo)準(zhǔn) |
含水率 > | 0.2%(重量比） | 大小磨粒數(shù)之比 > | 3 |
運(yùn)動黏度變化 > | +25%或-15% | 大磨粒濃度WPC > | 15 |
酸值增加值 > | 2.0mgKOH/g | 磨損烈度IS > | 15 |
采用新的換油周期，在保證柴油機(jī)正常潤滑的條件下，有的機(jī)器（如攤鋪機(jī)）的換油周期最長一次可延長至2個月（總工作臺時接近400h），而有一臺CC21型振動壓路機(jī)，由于其柴油機(jī)比較老舊，故機(jī)油變質(zhì)較快，磨損烈度較大，因而在施工旺季工作集中的時候，換油周期最短時只有100h(見表2)。
表2 CC21型振動壓路機(jī)油液監(jiān)測數(shù)據(jù)
取樣日期 | 大磨粒讀數(shù)DL | 小磨粒讀數(shù)DS | 磨損烈度IS | 磨粒濃度WPC | DL/DS | 結(jié)論 |
2002.6.2 | 7.20 | 3.40 | 40.28 | 5.30 | 2.1176 | 可繼續(xù)使用 |
2002.6.15 | 14.30 | 4.40 | 185.13＊ | 9.35 | 3.2500＊ | 換油 |
2002.7.1 | 16.60 | 10.40 | 167.40＊ | 13.35 | 1.5961 | 換油 |
2002.7.13 | 9.80 | 3.40 | 84.48 | 6.60 | 2.8824 | 可繼續(xù)使用 |
2002.7.22 | 11.70 | 5.70 | 104.40 | 8.70 | 2.0526 | 可繼續(xù)使用 |
2002.8.9 | 22.70 | 15.10 | 287.28＊ | 18.90＊ | 1.5033 | 換油 |
2002.8.15 | 33.90 | 17.20 | 853.37＊ | 25.55＊ | 1.9709 | 換油 |
2002.8.27 | 18.70 | 15.30 | 115.60 | 17.00＊ | 1.2222 | 換油 |
2002.9.9 | 44.30 | 14.50 | 752.24＊ | 29.40＊ | 3.0551＊ | 須進(jìn)一步檢查 |
柴油機(jī)主要摩擦副的磨損狀態(tài)可通過油樣中某種元素磨粒的多少來決定。例如，F(xiàn)e：主要顯示氣缸套、曲軸、齒輪等的磨損；Cu、Pb：主要顯示主軸瓦、連桿軸瓦的磨損；Cr：主要顯示第一道鍍鉻活塞壞、活塞銷的磨損等。如果鑄鐵磨粒較多，說明多為氣缸套異常磨損；若出現(xiàn)合金鋼磨粒，則說明正時齒輪損壞或者曲軸磨損等。但在實(shí)際應(yīng)用鐵譜技術(shù)對柴油機(jī)進(jìn)行檢測時，在顯微鏡下很難分辨出是鑄鐵磨粒還是合金綱磨粒。我們采用加熱箱將譜片加熱至330℃，此時的鑄鐵磨粒顏色變?yōu)椴蔹S色，而碳鋼和低合金綱的磨粒則為藍(lán)色，這樣就能將他們分辨開了。
利用分析式鐵譜儀，能及時地掌握機(jī)器的磨損狀況，預(yù)報(bào)故障，避免異常磨損故障的發(fā)生；同時，可合理地確定機(jī)器的換油周期，節(jié)省油料，做到科學(xué)潤滑，以確保機(jī)器的使用壽命。
