铁谱技术是借助于铁谱仪把磨损颗粒从润滑油中分离出来,并按一定的规律将其排列起来,然后在铁谱显微镜下进行观察,或者通过光学的方法进行定量测量。通过铁谱磨粒的分析,得到有关机械设备的磨损程度、磨损类型和磨损部位的信息。自从20世纪70年代初第一台铁谱仪问世以来,经过几十年的发展,国内外已经成功研制了许多类型的铁谱仪。其中,应用比较广泛的有以下4类:分析式铁谱仪、直读式铁谱仪、旋转式铁谱仪、和在线铁谱仪。下面对这几种铁谱仪分别进行介绍。
分析式铁谱仪
分析式铁谱仪是最先发明、最基本和最具有铁谱技术特点的铁谱仪。它与铁谱显微镜组成铁谱分析系统。分析式铁谱仪油磁铁、微量空气泵、毛细胶管、排油导管、废油杯和玻璃基片组成。
直读式铁谱仪
直读式铁谱仪能够定量地分析油样中大小磨粒的浓度,是一种定量分析的铁谱仪。直读式铁谱仪的核心部分任然是一块高梯度磁铁,在磁场的夹缝平行放置一个透明玻璃制成的沉积管。油样利用虹吸原理,从试管流入毛细血管,油样由于自身重量流入沉积管,即进入磁场。油中的磨损颗粒在重力、磁场作用力和浮力的综合作用下,按照磨粒自身粒度的大小顺序,沉积在玻璃管的内壁上,而且大部分分布在沉积管的入口部分。在沉积管下方设置两个光源,对应光源的沉积管上方有两个光电传感器,由光源生产的光速,经过光导纤维,再穿过沉积管和磨粒沉积层,照射到对应的两个光电池上。光电池吧光信号转化为电信号,电信号再经过电子路线进行放大和转换,最终在两个数显屏上以数字显示出来。
旋转式铁谱仪
旋转式铁谱仪是利用旋转磁场,从油样中分离出磨损颗粒的铁谱仪。旋转式铁谱仪最早是有英国 Swansea 大学首先研制出来的,当时取名为旋转式磨粒沉积器。旋转式铁谱仪由三块同心圆环形磁铁,组成三个同心圆环形磁场。
在线式铁谱仪
在线和离线是从故障诊断的层次进行划分的。前面所讲的分析式铁谱仪、直读式铁谱仪和旋转式铁谱仪,其工作方式都是离线的,必须有分析人员从被检测的机器中抽取油样,送往配备有铁谱仪的实验进行分析,然后才能给出分析结果。上述铁谱仪存在着取样和制谱繁杂、分 析成本较高的缺点,尤其是取样,如果取样空间较小,其工作量是非常大的。
基于上述不足,国内外科研人员研制了在线式铁谱仪。在线式铁谱仪直接安装在被监测机械设备的润滑系统中,从而保证了机械设备监测色实时性要求。