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鐵譜和光譜分析已成為機(jī)械故障診斷和工況監(jiān)測(cè)的一種有效手段,在諸多柴油機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)手段中潤(rùn)滑油的鐵譜和光譜分析是可行而又有效的方法。以往的試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)表明,鐵譜和光譜由于其本身的特點(diǎn),在監(jiān)測(cè)功能上有各自的優(yōu)勢(shì)和不足,這是因?yàn)椴裼蜋C(jī)運(yùn)動(dòng)件含有多種材料的摩擦副,而每一對(duì)摩擦副又會(huì)出現(xiàn)各種不同的磨損狀態(tài),產(chǎn)生于不同摩擦副的磨粒是以不溶的顆粒形式存在于潤(rùn)滑油中的,光譜可以準(zhǔn)確地測(cè)定潤(rùn)滑油中磨損元素的含量,但不能了解其存在的形狀,而且其監(jiān)測(cè)靈敏度又受到磨粒本身粒度的影響,因此無(wú)法判斷磨損的類型。鐵譜可以直觀地了解磨粒的形狀、大小、成份等重要的磨損信息,但對(duì)有色金屬就不具有與鐵系磨粒相同的靈敏度,而且分辨能力不如光譜分析儀。所以聯(lián)合采用鐵譜和光譜技術(shù),可以獲得取長(zhǎng)補(bǔ)短、相得益彰的效果。此外,由于利用鐵譜及光譜監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)多,各個(gè)指標(biāo)數(shù)據(jù)的重要程度也不相同,致使診斷結(jié)果可信度較低。為達(dá)到柴油機(jī)綜合監(jiān)測(cè)的目的,人們一直在探索一種既方便又實(shí)用的方法,目前已有人在利用鐵譜及光譜技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,應(yīng)用多元統(tǒng)計(jì)分析的動(dòng)態(tài)聚類和判斷分析方法、模糊聚類分析方法、灰色關(guān)聯(lián)分析方法等對(duì)柴油機(jī)磨損情況和潤(rùn)滑油質(zhì)量進(jìn)行分析,并取得了一些有益的結(jié)論。
在多對(duì)摩擦副情況下,鐵譜及光譜分析法無(wú)法定位有問題的摩擦副,且不易實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè),光譜診斷設(shè)備的價(jià)格昂貴,鐵譜技術(shù)手動(dòng)操作較多,速度慢,分析判斷和識(shí)別要求有豐富經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員,標(biāo)準(zhǔn)譜圖積累需時(shí)較長(zhǎng)等,使其應(yīng)用受到一定限制。
對(duì)于多缸柴油機(jī)來說,柴油機(jī)曲軸的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速波動(dòng)信號(hào)能反映機(jī)器各缸的工作狀態(tài),因此通過對(duì)瞬時(shí)轉(zhuǎn)速波動(dòng)信號(hào)的分析可以得到機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)和相關(guān)故障的豐富信息。正常情況下,各缸的動(dòng)力性能基本一致,柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),各缸瞬時(shí)轉(zhuǎn)速波動(dòng)雖有差異,但總在一個(gè)不大的范圍內(nèi),并呈現(xiàn)某種規(guī)律性;但當(dāng)某個(gè)氣缸由于故障引起工作不正常時(shí),動(dòng)力的一致性遭到破壞,柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性變差,瞬時(shí)轉(zhuǎn)速波動(dòng)信號(hào)就會(huì)產(chǎn)生變形,據(jù)此可以判斷柴油機(jī)缸內(nèi)工作過程的好壞。但是這種方法存在著以下不足:利用瞬時(shí)轉(zhuǎn)速波動(dòng)雖然能夠確定工作不正常的缸位,但不能確定造成故障的原因。
