導語
機械裝備磨損狀態(tài)實時監(jiān)測定量、定性分析技術在機械裝備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷中發(fā)揮著很重要的作用。本期轉化果平臺推薦的《高端裝備機械磨損監(jiān)測解決方案》，本文介紹了高光譜分析技術、工業(yè)視覺與摩擦分析技術，磨粒光學譜片技術分析機械磨損狀況、指標和臨界值，并提出合理檢修、更換期限。
一、背景及監(jiān)測意義
機械裝備在使用過程中，會發(fā)生一些因潤滑系統(tǒng)運轉部件磨損引起的故障，諸如主軸承嚴重磨損、軸間軸承磨損、封嚴圈嚴重磨損、軸承軸套嚴重磨損、油泵嚴重磨損等。這些磨損故障不但影響機械裝備的正常使用壽命期，而且限制了機械裝備的延長使用。對于精密、復雜、昂貴、安全性要求高的機械裝備而言，運用磨損狀態(tài)實時監(jiān)測進行故障診斷是非常有效的手段，這已為實踐所證實。機械裝備磨損狀態(tài)實時監(jiān)測的參數(shù)變化，可以直接反映和預報機械裝備磨損和失效狀況，為我們采取主動的維修措施，確保機械裝備的可靠運行和高效的發(fā)揮功能具有重要意義。
二、高端裝備機械磨損檢測的現(xiàn)狀
1.大型設備運行期間缺乏相應的在線檢測和監(jiān)控手段，該檢測系統(tǒng)具備在線檢測和監(jiān)控能力，是大型設備安全運行和繼續(xù)提高性能、增加運行時間的關鍵性核心技術。
2.目前對于齒輪箱磨損情況的檢測主要是設備停運期間，人眼觀測齒輪箱觀察窗，判斷潤滑油顏色，間接推斷磨損程度;采取的措施是第一時間先換掉潤滑油，后續(xù)如果油品繼續(xù)快速污染，就此推斷齒輪箱到達壽命。
三、高端裝備機械磨損監(jiān)測解決方案
1.采用多光譜、工業(yè)視覺與摩擦分析技術。
2.主要由油液污染狀況采集探頭、油液輔助循環(huán)系統(tǒng)、磨粒分析軟件組成。
3.對機械裝置在各種動力狀態(tài)下的油液進行監(jiān)測分析，獲得磨粒光學譜片。
4.通過磨粒覆蓋面積指數(shù)變化情況、結合摩擦學理論，得出機械裝置的磨損狀況。
5.通過對齒輪箱產(chǎn)生的磨粒等大數(shù)據(jù)的采集，為齒輪箱的材料配方，提供數(shù)據(jù)支持。
6.通過長時間的數(shù)據(jù)積累，為齒輪箱的壽命提供預測依據(jù)。
7.分體式設計，由主機、探頭及檢測輔件構成。
8.結合光譜分析硬件與化學計量學。
9.可實現(xiàn)液壓油、潤滑油等油液品質快速檢測(水分、鐵、銅、硅等化合物或元素的含量)。
10.可廣泛應用于高端裝備領域傳動裝置油液失效檢測并進行提前預警，特別是軍方的一些軍事裝備液壓油、潤滑油檢測，為軍事裝備的維護、保養(yǎng)提供科學技術手段。
四、核心技術 · 光譜檢測技術特點
光譜分析可以通過物質的透射/反射光譜來反演物質本身的光譜特征信息，得到物質的成分與含量信息，具有非接觸、多維、電磁等干擾小、適合在線檢測、成分定性定量檢測等優(yōu)勢。
五、技術原理 · 磨粒濃度IPCA變化規(guī)律
通過磨粒覆蓋面積指數(shù)變化情況、結合摩擦學理論，得出機械裝置的磨損狀況。
六、方案特點 · 多領域技術創(chuàng)新融合
對高端裝備機械裝置在各種動力狀態(tài)下的油液進行監(jiān)測分析實現(xiàn)機械裝置的磨損狀況監(jiān)測與磨損趨勢預測。
七、應用案例
1.軌道交通安全事件中，高速變速箱磨損是很重要的隱患因素，因此能夠實時監(jiān)測變速箱磨損將為交通安全提供極大的保障。
2.采用“便攜式油液磨粒檢測系統(tǒng)”用于高速齒輪箱可靠性試驗;該解決方案較傳統(tǒng)檢測方法優(yōu)勢明顯，較振動傳感器可提前20小時以上監(jiān)測到磨損異常。
八、應用場景
1.電力、風電行業(yè)
(1)電力、風電行業(yè)齒輪箱磨損狀況提供科學檢測、預測手段。
(2)為齒輪箱潤滑油更換提供客觀數(shù)據(jù)支撐，降低運維成本。
(3)提高風電機組穩(wěn)定性、可靠性及使用壽命。
2.重型卡車、貨車
(1)重型卡車、貨車等變速箱/齒輪箱磨損狀況檢測。
(2)為變速箱/齒輪箱油液更換提供客觀數(shù)據(jù)支撐。
(3)延長動力裝置使用壽命，降低維護保養(yǎng)成本。
現(xiàn)場照片
