旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀的優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、磨損是機械設(shè)備失效最為主要的形式，全世界機械設(shè)備的失效約80％是由于磨損。實時有效地對設(shè)備的磨損情況進行檢測對保障設(shè)備正常運行至關(guān)重要。潤滑油鐵譜技術(shù)已被證明是一種快速有效的故障檢測手段，其主要原理是利用高梯度的強磁場將磨損顆粒從潤滑油中分離出來并按大小依次沉積在玻璃基片上，再對磨屑的大小、形狀、顏色等特征進行分析，這些信息為監(jiān)測設(shè)備的磨損狀態(tài)、分析故障發(fā)生的位置與原因提供了全面而可靠的依據(jù)。
　　鐵譜儀是制取鐵譜基片的專用設(shè)備。

2、根據(jù)制譜原理不同，現(xiàn)有的鐵譜儀可分為分析式鐵譜儀與旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀兩種。其中，旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀由于能有效減少污染物顆粒沉積對成譜效果的影響而得到了業(yè)界的更多關(guān)注。目前工業(yè)界使用的鐵譜儀仍存在一定的缺陷，很難滿足越來越高的工程要求。如儀器的自動化程度低，很多操作需要工作人員手動完成，不足以應(yīng)對日益繁重的油液檢測工作;現(xiàn)有制譜磁臺制取的譜片上存在磨屑堆疊現(xiàn)象，不便于對磨屑進行觀察分析，難以滿足后續(xù)對鐵譜圖像進行計算機處理的需要。
　　基于以上

3、情況，本文對現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀進行優(yōu)化設(shè)計，旨在設(shè)計一種性能穩(wěn)定、自動化程度高、成譜效果好的的旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀以滿足油液檢測工作的要求。設(shè)備優(yōu)化的內(nèi)容主要為以下兩方面。
　　(1)采用STC系列單片機作為控制核心，結(jié)合機電一體化技術(shù)實現(xiàn)鐵譜儀制譜磁臺轉(zhuǎn)速控制及油樣與清洗劑自動供應(yīng)等功能。系統(tǒng)做到磁臺旋轉(zhuǎn)速度分級可調(diào)，油樣及清洗劑自動低速加注，液體加注劑量可調(diào)。儀器能夠同時滿足分系統(tǒng)獨立操作與全自動無人化工作的需要，滿足多種操作需求，很

4、大程度地提高油液檢測的工作效率。
　　(2)以鐵磁學理論為基礎(chǔ)，利用磁場有限元分析軟件，結(jié)合制譜實驗分析對制譜磁臺的磁路結(jié)構(gòu)進行重新設(shè)計以實現(xiàn)較好的磨屑沉積效果。經(jīng)實驗檢驗，在一定的制譜規(guī)范條件下，對于某種磨損程度的潤滑油樣，新設(shè)計的磁場在基本滿足實驗重現(xiàn)性與磨屑沉積率的同時獲得了較好的顆粒沉積效果，大大提高設(shè)備磨損診斷的準確性，也為后期對磨損顆粒的計算機圖像處理及故障分析專家系統(tǒng)的建立提供了便利。
　　實踐證明，經(jīng)過設(shè)計改