導(dǎo)語
機(jī)械裝備磨損狀態(tài)實(shí)時監(jiān)測定量、定性分析技術(shù)在機(jī)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(zhuǎn)化果平臺推薦的《高端裝備機(jī)械磨損監(jiān)測解決方案》，本文介紹了高光譜分析技術(shù)、工業(yè)視覺與摩擦分析技術(shù)，磨粒光學(xué)譜片技術(shù)分析機(jī)械磨損狀況、指標(biāo)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(jī)械裝備在使用過程中，會發(fā)生一些因潤滑系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)部件磨損引起的故障，諸如主軸承嚴(yán)重磨損、軸間軸承磨損、封嚴(yán)圈嚴(yán)重磨損、軸承軸套嚴(yán)重磨損、油泵嚴(yán)重磨損等。這些磨損故障不但影響機(jī)械裝備的正常使用壽命期，而且限制了機(jī)械裝備的延長使用。對于精密、復(fù)雜、昂貴、安全性要求高的機(jī)械裝備而言，運(yùn)用磨損狀態(tài)實(shí)時監(jiān)測進(jìn)行故障診斷是非常有效的手段，這已為實(shí)踐所證實(shí)。機(jī)械裝備磨損狀態(tài)實(shí)時監(jiān)測的參數(shù)變化，可以直接反映和預(yù)報機(jī)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(jī)械裝備的可靠運(yùn)行和高效的發(fā)揮功能具有重要意義。
二、高端裝備機(jī)械磨損檢測的現(xiàn)狀
1.大型設(shè)備運(yùn)行期間缺乏相應(yīng)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(shè)備安全運(yùn)行和繼續(xù)提高性能、增加運(yùn)行時間的關(guān)鍵性核心技術(shù)。
2.目前對于齒輪箱磨損情況的檢測主要是設(shè)備停運(yùn)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(dá)壽命。
三、高端裝備機(jī)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(shù)。
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(jī)械裝置在各種動力狀態(tài)下的油液進(jìn)行監(jiān)測分析，獲得磨粒光學(xué)譜片。
4.通過磨粒覆蓋面積指數(shù)變化情況、結(jié)合摩擦學(xué)理論，得出機(jī)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(yù)測依據(jù)。
7.分體式設(shè)計，由主機(jī)、探頭及檢測輔件構(gòu)成。
8.結(jié)合光譜分析硬件與化學(xué)計量學(xué)。
9.可實(shí)現(xiàn)液壓油、潤滑油等油液品質(zhì)快速檢測(水分、鐵、銅、硅等化合物或元素的含量)。
10.可廣泛應(yīng)用于高端裝備領(lǐng)域傳動裝置油液失效檢測并進(jìn)行提前預(yù)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(hù)、保養(yǎng)提供科學(xué)技術(shù)手段。
四、核心技術(shù) · 光譜檢測技術(shù)特點(diǎn)
光譜分析可以通過物質(zhì)的透射/反射光譜來反演物質(zhì)本身的光譜特征信息，得到物質(zhì)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(shù)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(jié)合摩擦學(xué)理論，得出機(jī)械裝置的磨損狀況。
六、方案特點(diǎn) · 多領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新融合
對高端裝備機(jī)械裝置在各種動力狀態(tài)下的油液進(jìn)行監(jiān)測分析實(shí)現(xiàn)機(jī)械裝置的磨損狀況監(jiān)測與磨損趨勢預(yù)測。
七、應(yīng)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?qū)崟r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(yàn);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(yīng)用場景
1.電力、風(fēng)電行業(yè)
(1)電力、風(fēng)電行業(yè)齒輪箱磨損狀況提供科學(xué)檢測、預(yù)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(yùn)維成本。
(3)提高風(fēng)電機(jī)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(hù)保養(yǎng)成本。
現(xiàn)場照片
