油液分析是齿轮系统非常有用的工具。移动和工业设备中都有齿轮系统。虽然它们的设计非常可靠,但操作不当或污染引起的磨损或损坏会造成很大的损失。油液分析是故障预测的很好工具,因此大多数齿轮制造商都建议对系统进行状态监测,其中就包括油液分析。

错位、润滑不良和污染会加剧齿轮磨损。一旦齿轮磨损超过其操作公差,可能发生齿轮滑动、磨削、卡住或齿断裂,需要进行大修或更换,进而可能导致长时间停机。

从广义上讲,齿轮可以按照润滑方法分为两类:飞溅润滑和压力润滑。在飞溅润滑的齿轮箱中,通过将齿轮浸没在油中来进行润滑。在压力润滑系统中,油被从齿轮箱取出,通过泵传输到过滤器,热交换器,减压阀,并在压力作用下再回到齿轮箱。油是通过喷管中的喷嘴作用到系统上的。两种类型的润滑系统都可以通过油液分析进行监测,尽管测试方法可能略有不同。

 

 

齿轮油推荐检测参数

table for gearbox blog post.jpg

 

 minilabs for gearboxes-1.png

粘度

Oil Splash_BS_23706392.jpg粘度是指流体流动时的阻力。对齿轮传动系统而言 粘度 是润滑油最重要的物理特性。润滑油必须具有合适的流动性,以确保在各种温度下为部件提供足够的润滑。润滑油的粘度取决于其分类或等级,以及使用中的氧化程度和污染程度。如果润滑油的粘度与标称等级相差超过10%,通常建议更换润滑油。润滑油粘度随着使用时间的延长而增加,而粘度的降低比粘度增加的后果更严重。因此,润滑油的粘度范围为+ 20%至-10%,以标称值为基准,不得超过20%,也不准低于10%。

 

铁磁性颗粒浓度

FerroCheck with Grease boat.jpg总 铁磁颗粒 用ppm来表示,   用磁力计来测量。尺寸从亚微米到肉眼可见的铁磁颗粒会引起电流的变化,电流的该变量与铁磁颗粒的含量成正比。总铁磁颗粒是所有齿轮箱的关键指标,应包含在所有筛选试验中。以ppm为单位的实际值代表的是趋势。磨损率增加10%表示存在异常磨损。

水分

润滑油通常是不允许含水的, 如果 污染严重,肉眼是可以看得到的。系统中过量的水会破坏润滑油的性能,从而导致摩擦热过高,造成严重磨损。大多数齿轮传动系统的水污染不应超过0.25%,尽管一些加压系统有较低的限制。

Oil_in_water_image.jpg 

氧化度

在润滑油使用期间,氧化产物会积聚,导致润滑油变质,并且在大多数情况下,呈微酸性。如果氧化严重,润滑油会腐蚀关键齿轮表面。 “氧化值”越大,氧化越严重。如果系统中存在氧化问题,就会发生诸如污泥沉积,粘环,涂漆和过滤器堵塞。红外光谱还可检测由游离水和乙二醇防冻液造成的污染。制造商已经针对氧化和液体污染物发布了指南,但这本质上是一种趋势分析。

总酸值

总酸值 (TAN) 是一种滴定方法, 用于指示润滑油的相对酸度。酸值用以跟踪在用油的氧化变性。当TAN值达到给定润滑剂和应用的预定水平时,通常意味着要换油。 TAN的突然上升表明异常操作的存在(例如过热)。大多数润滑油供应商都会对TAN进行限制。通常TAN增加0.5就要引起关注。需要了解的一点是, 新油由于添加剂包的存在,它的TAN可能高于预期值。

颗粒计数

颗粒计数 是一种根据特定的尺寸范围对流体中的颗粒进行计数和分类的方法,通常根据ISO 4406和SAE 4059.这是一种非常有用的测试,减少油中的颗粒可以延长齿轮箱(变速箱)的使用寿命。推荐将颗粒计数用于压力润滑齿轮。对于飞溅润滑齿轮系统而言,它是可选的,因为如果系统中不存在过滤器,或者没有过滤油的计划,就无需进行颗粒计数。 

铁磁颗粒计数

铁磁颗粒计数是一种根据颗粒的大小和数量而不是浓度来量化铁屑的技术。直读铁谱系统也用于监测和评估铁磁性磨损。这些系统增加了光谱和铁磁密度技术,有助于了解铁磁颗粒的数量和大小。这些技术测量样品中大小铁磁颗粒的比例。数据可用于计算磨损颗粒浓度和严重性指数,可设置数据达到一定水平时的报警值。 

元素光谱

元素光谱法 是一种用于检测和量化在用油中由磨损,污染和添加剂产生的金属元素的技术。给油样通电使每个元素发射或吸收可量化的能量,能量的多少表明油样中的该元素的浓度。结果反应所有溶解金属(来自添加剂包)和颗粒的浓度。该测试是所有现场和非现场油液分析工具的支柱,因为它可以快速准确地提供有关设备污染和磨损情况的信息。其主要限制是对颗粒尺寸为5微米或更大的颗粒,其检测效果较差。   

WDA (磨屑分析/(分析铁谱)

WDA是一种分析技术,它将铁磁性磨损颗粒与油分离并将它们沉积在谱片上。通过显微镜观察谱片,可看出磨损模式和设备潜在的磨损源。这种技术称为分析铁谱。它是异常和有色金属磨损的极好检测方法,但通常只由经过培训的分析师才能进行。