一种检测和诊断间歇性低速重载设备故障的方法

摘要

本发明公开了一种利用振动信号分析方法无法有效解决的间歇性大型低速重载生产设备状态监测和故障诊断的方法，是通过对设备所用润滑油液(脂)的理化指标检测和光谱、铁谱分析，对间歇性大型低速重载设备进行状态监测和故障分析诊断的技术方法。本发明提供低速重载设备早期磨损故障诊断和维修方案，提高企业对低速重载设备润滑状态监测准确率和润滑油(脂)使用管理水平，节约维修费用，延长设备使用寿命，创造更大的生产价值。

主权项

1.一种检测和诊断间歇性低速重载设备故障的方法，其特征在于：该方法通过定期采取间歇性低速重载设备油液系统摩擦副之后、油滤装置之前，油箱加油口、放油口，专用放油阀的油样，并对所取油样或油脂进行分析来判断是否需要换油和该设备是否存在故障隐患。主要包括如下步骤：a)定期提取间歇性低速重载设备部件中，通常为油液系统摩擦副之后、油滤装置之前的油样；b)检测油样粘度值、水分值、酸值以及磨损物的成分及含量；c)在同一取样点上根据所测油样的粘度值、水分值、酸值与新油样的粘度值、水分值、酸值的比较，以及磨损物的成分和含量与新油样或与之前测量结果的比较判断该设备是否需要换油和是否存在故障隐患；在同一取样点下，所测在用油液粘度值与新油样粘度值变化大于+15％或-20％时，必须换油；所测在用油液水分含量与新油样水分含量变化超过0.5％时，必须换油；所测在用油液的酸值与新油样的酸值相比增加0.5时或检测数据为2时，必须换油；发射光谱元素分析检测油液(脂)中各种元素的含量，用油液中各种元素磨损颗粒的浓度值(ppm)来描述隐藏在随机性后面的铁、铜、铅等元素的磨损规律，并设置界限值；铁的界限值为200ppm，铜的界限值为70ppm，铅的界限值为30ppm，铬的界限值为10ppm，锡的界限值为15ppm；当某一金属的含量超过界限值时，可确定设备存在故障隐患需要停机检修；铁谱分析技术中以严重磨损度指数I_S值为60作为设备事故磨损的界限值，超出界限值应立即采取处理措施；铁谱分析中对磨损颗粒形状的分类，确定磨损类型，包括1)磨粒表面粗糙，严重拉毛，有擦痕、轮廓不规则，有大量氧化物共存，有时呈黄、蓝回火色，长度L在10～100μm之间的为粘着擦伤磨损颗粒2)表面光滑，或带麻点，有的呈球形，有的较厚、轮廓不规则，有的表面有孔洞、褶皱等缺陷，长度L在10～100μm之间，球状磨粒的直径D在1～5μm之间，其他形状磨粒L/D在4～10左右为疲劳磨损颗粒3)磨粒呈切削状，可呈现螺旋状、弧形，长度在100μm以内，宽度在5μm以内为切削磨损颗粒4)颗粒为亚微米级的极细颗粒，黄褐色成片堆积在铁谱片出口端的为腐蚀磨损颗粒；由磨粒的磨损类型判定磨损部位：1)粘着擦伤磨损颗粒产生于齿轮啮合面齿顶与节圆、齿根与节圆之间的粘着磨损；2)疲劳磨损颗粒产生于滚动疲劳裂纹或齿轮啮合面节圆处；3)切削磨损颗粒产生于摩擦副表面破坏或存在砂粒等污染物；4)腐蚀磨损颗粒说明油中存在酸性物质或由环境造成摩擦副金属材料腐蚀磨损。