鐵譜技術(shù)是借助于鐵譜儀把磨損顆粒從潤滑油中分離出來,并按一定的規(guī)律將其排列起來,然后在鐵譜顯微鏡下進(jìn)行觀察,或者通過光學(xué)的方法進(jìn)行定量測量。通過鐵譜磨粒的分析,得到有關(guān)機械設(shè)備的磨損程度、磨損類型和磨損部位的信息。自從20世紀(jì)70年代初第一臺鐵譜儀問世以來,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,國內(nèi)外已經(jīng)成功研制了許多類型的鐵譜儀。其中,應(yīng)用比較廣泛的有以下4類:分析式鐵譜儀、直讀式鐵譜儀、旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀、和在線鐵譜儀。下面對這幾種鐵譜儀分別進(jìn)行介紹。
分析式鐵譜儀
分析式鐵譜儀是最先發(fā)明、最基本和最具有鐵譜技術(shù)特點的鐵譜儀。它與鐵譜顯微鏡組成鐵譜分析系統(tǒng)。分析式鐵譜儀油磁鐵、微量空氣泵、毛細(xì)膠管、排油導(dǎo)管、廢油杯和玻璃基片組成。
直讀式鐵譜儀
直讀式鐵譜儀能夠定量地分析油樣中大小磨粒的濃度,是一種定量分析的鐵譜儀。直讀式鐵譜儀的核心部分任然是一塊高梯度磁鐵,在磁場的夾縫平行放置一個透明玻璃制成的沉積管。油樣利用虹吸原理,從試管流入毛細(xì)血管,油樣由于自身重量流入沉積管,即進(jìn)入磁場。油中的磨損顆粒在重力、磁場作用力和浮力的綜合作用下,按照磨粒自身粒度的大小順序,沉積在玻璃管的內(nèi)壁上,而且大部分分布在沉積管的入口部分。在沉積管下方設(shè)置兩個光源,對應(yīng)光源的沉積管上方有兩個光電傳感器,由光源生產(chǎn)的光速,經(jīng)過光導(dǎo)纖維,再穿過沉積管和磨粒沉積層,照射到對應(yīng)的兩個光電池上。光電池吧光信號轉(zhuǎn)化為電信號,電信號再經(jīng)過電子路線進(jìn)行放大和轉(zhuǎn)換,最終在兩個數(shù)顯屏上以數(shù)字顯示出來。
旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀
旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀是利用旋轉(zhuǎn)磁場,從油樣中分離出磨損顆粒的鐵譜儀。旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀最早是有英國 Swansea 大學(xué)首先研制出來的,當(dāng)時取名為旋轉(zhuǎn)式磨粒沉積器。旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀由三塊同心圓環(huán)形磁鐵,組成三個同心圓環(huán)形磁場。
在線式鐵譜儀
在線和離線是從故障診斷的層次進(jìn)行劃分的。前面所講的分析式鐵譜儀、直讀式鐵譜儀和旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀,其工作方式都是離線的,必須有分析人員從被檢測的機器中抽取油樣,送往配備有鐵譜儀的實驗進(jìn)行分析,然后才能給出分析結(jié)果。上述鐵譜儀存在著取樣和制譜繁雜、分 析成本較高的缺點,尤其是取樣,如果取樣空間較小,其工作量是非常大的。
基于上述不足,國內(nèi)外科研人員研制了在線式鐵譜儀。在線式鐵譜儀直接安裝在被監(jiān)測機械設(shè)備的潤滑系統(tǒng)中,從而保證了機械設(shè)備監(jiān)測色實時性要求。