分析式铁谱仪核心是通过油液中磨损颗粒的分离、显微观测与定量定性分析,实现设备磨损状态监测、故障诊断与润滑系统评估,是设备预防性维护与摩擦学研究的关键工具。其作用可分为核心监测、故障诊断、辅助评估及科研应用四大维度,具体如下:
一、核心:磨损颗粒的精准分离与多维解析
梯度磁场分离:利用高梯度强磁场将油液中 1–100μm 的铁磁性 / 顺磁性磨粒按粒径分层沉积在铁谱片(入口大颗粒、外侧小颗粒),同时捕获铜、铝等非铁磁性颗粒,实现全类型磨粒统一分析。
多维特征分析(定性 + 定量)
形貌识别:区分片状(疲劳剥落)、切削状(硬质刮削)、球状(腐蚀磨损)等,匹配对应磨损机制。
尺寸统计:测量粒径与长径比,>20μm 大颗粒常提示异常磨损,>100μm 可能为严重故障前兆。
数量与密度:统计每毫升颗粒数,评估磨损速率,区分正常 / 恶性磨损。
成分鉴别:结合能谱仪确认材质,定位磨损部件(如钢粒对应轴承 / 齿轮,铜粒对应轴瓦)。
二、设备状态监测与故障诊断
磨损阶段判定:根据颗粒特征判断设备处于磨合、稳定运行或加速磨损期,支撑预防性维护。
故障定位与预警
定位部件:如齿轮箱切削状颗粒→齿轮磨损,轴承疲劳片状颗粒→滚动体 / 滚道点蚀。
预判发展:连续监测颗粒数量 / 尺寸突变,提前预警轴承点蚀、齿轮胶合等故障。
根本原因分析:结合运行记录与磨粒数据,追溯润滑失效、装配偏差、材质缺陷等根因。
故障后验证:修复后对比磨粒变化,确认故障消除并优化维护策略。
三、油液质量与润滑系统评估
污染度监测:检测灰尘、杂质等污染物含量,判断油液是否需更换。
润滑效果验证:通过磨粒变化评估润滑油性能与添加剂有效性(如抗磨添加剂失效会导致磨粒增多)。
油液寿命预测:结合磨粒趋势与理化指标,延长换油周期、降低运维成本。
四、研发与工艺优化
摩擦学研究:用于高校 / 科研院所的材料耐磨性、润滑配方、表面处理工艺评价。
产品与工艺改进:如优化齿轮加工参数以减少疲劳颗粒,提升零部件寿命。
数据留存与追溯:铁谱片可长期保存,支持历史数据回溯与案例库积累。
适用场景
工业设备:内燃机、燃气轮机、齿轮箱、轴承、液压系统等的油液监测。
行业覆盖:石化、电力、冶金、轨道交通、船舶、矿山等重机械领域。
科研教学:摩擦学、磨损机理与润滑技术研究。