CN103454184A - 一种判定大中型柴油机内部轴瓦部件故障的方法 - Google Patents
一种判定大中型柴油机内部轴瓦部件故障的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103454184A CN103454184A CN2013103617687A CN201310361768A CN103454184A CN 103454184 A CN103454184 A CN 103454184A CN 2013103617687 A CN2013103617687 A CN 2013103617687A CN 201310361768 A CN201310361768 A CN 201310361768A CN 103454184 A CN103454184 A CN 103454184A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- spectrum
- diesel engine
- oil sample
- iron
- sheet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
本发明公开了一种判定大中型柴油机内部轴瓦部件故障的方法，具体包括以下步骤：1）提取待诊断柴油机内部润滑油，制备铁谱油样；2）制备铁谱谱片；3）在显微镜下观察铁谱谱片，对铁谱谱片进行分析判断；4）根据步骤3）中的分析判断，确定铁谱谱片上是否含有巴氏合金异常磨损产生的白色片状磨粒，进而判定柴油机故障源是否来自轴瓦部件。本发明通过铁谱分析技术手段，判断柴油机的润滑油内是否含有巴氏合金异常磨损产生的具有特异性的白色片状磨粒，进而判定柴油机内部故障源是否来自轴瓦部件的方法，该判定方法简单快捷、易操作，无需拆解柴油机即可作出判断，具有可推广的实用价值。
Description
技术领域
本发明属于柴油机内部故障源判定技术领域，尤其涉及一种判定大中型柴油机内部轴瓦部件故障的方法。
背景技术
柴油机的结构从功能上分为五大系统，包括：进排气系统、燃料供给系统、润滑系统、冷却系统、起动系统。各系统分别起着不同的作用，协同工作，使燃料燃烧产生的热能转变为机械能输出，驱动机器运转。
大中型柴油机内部轴瓦部件使用的基本上都是巴氏合金，巴氏合金的主要成分是锡、铅、锑、铜等，其呈白色，质地软，强度低；其组织特点是在软相基体上均匀分布着硬相质点，软相基体使巴氏合金具有非常好的嵌藏性、顺应性和抗咬合性，并在磨合后，软基体内凹，硬质点外凸，使滑动面之间形成微小间隙，成为贮油空间和润滑油通道，利于减摩；上凸的硬质点起支承作用，有利于承载。由于白色的巴氏合金质地柔软的特性，其各类剥落磨粒、磨损磨粒等异常磨粒被压成特异的白色片状形态，明显区别与其他材料异常磨损形成的球粒状、条状磨粒，通过分析手段发现该类特异白色片状巴氏合金磨粒，即可判断轴瓦部件故障。
柴油机润滑系统的作用是将一定数量清洁的、温度适宜的润滑油送至各摩擦表面进行润滑。柴油机工作时，凡是做相对运动的零件，其相对运动表面之间不能直接接触，必须进行润滑，即在两零件的工作表面之间加入一层润滑油使其形成油膜，将零件完全隔开，处于完全的液体摩擦状态，这样，功率消耗和磨损就会大为减少。不断流动的润滑油也带走了摩擦产生的热量和磨屑，从而延长了发动机的使用寿命。因此，柴油机内部各部件的磨损颗粒都存在于润滑油中，包括巴氏合金异常磨损产生的白色片状磨粒，对使用中的润滑油进行分析，就可以了解柴油机内部各部件的工作状态。
铁谱技术是七十年代初发展起来的一种检测磨损的新技术。它是利用磁场作用从机器润滑油中分离出磨屑, 并使它们依次按照一定的尺寸大小排列沉积到一块透明玻璃基片上, 然后进行分析研究。通过对磨屑的形状、大小、数量、成分、颜色、粒度分布等的分析研究, 获得有关磨损过程及磨损材料方面的信息。
在柴油机内部部件中，只有轴瓦部件使用巴氏合金。因此，在对内部润滑油进行铁谱分析过程中，如果发现特异的白色片状巴氏合金异常磨粒，即可判断轴瓦部位故障，需拆机检修。
发明内容
本发明的目的在于提供一种判定大中型柴油机内部轴瓦部件故障的方法，通过铁谱分析技术手段，判断柴油机的润滑油内是否含有巴氏合金异常磨损产生的具有特异性的白色片状磨粒，进而判定柴油机内部故障源是否来自轴瓦部件的方法，该判定方法简单快捷、易操作，无需拆解柴油机即可作出判断，具有可推广的实用价值。
为了实现上述发明目的，本发明采用如下所述的技术方案：
一种判定大中型柴油机内部轴瓦部件故障的方法，具体包括以下步骤：
1）提取待诊断柴油机内部润滑油，制备铁谱油样；
2）制备铁谱谱片；
3）在显微镜下观察铁谱谱片，对铁谱谱片进行分析判断；
4）根据步骤3）中的分析判断，确定铁谱谱片上是否含有巴氏合金异常磨损产生的白色片状磨粒，进而判定柴油机故障源是否来自轴瓦部件。
进一步地，所述步骤1）中的制备铁谱油样，是从柴油机的润滑系统中，提取润滑油到油样瓶中，将润滑油在超声波震荡状态下于65±5oC恒温30分钟，然后剧烈摇动油样瓶，使润滑油中的磨粒均匀悬浮，制得油样A。
进一步地，所述步骤2）的制备铁谱谱片，是抽取5ml步骤1）中制备的油样A于试管中，并将试管中加入1ml正庚烷进行稀释，剧烈摇动，制得油样B，然后抽取1ml油样B，加入分析式铁谱仪油样杯中，并制备铁谱谱片。
进一步地，所述步骤3）中的对铁谱谱片进行分析判断，是将步骤2）中制备的铁谱谱片放在铁谱显微镜下，对铁谱谱片从起始端到尾端进行观察，分析判断各种磨粒的形状、色泽及性质来源。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有以下有益效果：
1、本发明利用铁谱分析技术来判定大中型柴油机的故障源是否来自其轴瓦部位，无需拆解柴油机，可在柴油机拆解前作出预先判断，避免无谓的机器拆解；
2、本发明的判定方法，简单快捷、易操作，不仅适用于单台机器故障源的判定，更适用于批量柴油机故障源的判定。
附图说明
图1 为钢、铸铁材料正常磨损形成的磨粒的放大图；
图2 为巴氏合金异常磨损形成的白色片状磨粒放大图；
图3 为钢、铸铁材料异常磨损形成的球粒状、条状磨粒放大图。
具体实施方式
通过下面的实施例，可以更详细的解释本发明，本发明并不局限于下面的实施例，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进。
一种判定大中型柴油机内部轴瓦部件故障的方法，具体包括以下步骤：
1）提取待诊断柴油机内部润滑油，制备铁谱油样；
2）制备铁谱谱片；
3）在显微镜下观察铁谱谱片，对铁谱谱片进行分析判断；
4）根据步骤3）中的分析判断，确定铁谱谱片上是否含有巴氏合金异常磨损产生的白色片状磨粒，进而判定柴油机故障源是否来自轴瓦部件。
所述步骤1）中的制备铁谱油样，是从柴油机的润滑系统中，提取润滑油到油样瓶中，将润滑油在超声波震荡状态下于65±5oC恒温30分钟，然后剧烈摇动油样瓶，使润滑油中的磨粒均匀悬浮，制得油样A。
所述步骤2）的制备铁谱谱片，是抽取5ml步骤1）中制备的油样A于试管中，并将试管中加入1ml正庚烷进行稀释，剧烈摇动，制得油样B，然后抽取1ml油样B，加入分析式铁谱仪油样杯中，并制备铁谱谱片。
所述步骤3）中的对铁谱谱片进行分析判断，是将步骤2）中制备的铁谱谱片放在铁谱显微镜下，对铁谱谱片从起始端到尾端进行观察，分析判断各种磨粒的形状、色泽及性质来源，最终判定柴油机的内部故障源是否来自轴瓦部件。
实施例
某型重型车用柴油机，运转时在柴油机机体的下部可以听到一种沉重、钝哑的敲击声，特别是在柴油机高负荷工作时，这种声响变得更为显著。在柴油机拆解前对机器内润滑油进行故障源分析，通过本发明所述方法，判定柴油机故障源来自轴瓦部件。后经对柴油机进行拆解，发现连杆上轴瓦有损伤现象，造成轴瓦和曲轴轴颈之间不均匀的急剧磨损，曲轴主轴颈与轴瓦之间间隙过大且不均匀，发出激烈的敲击声。
本实施例所用仪器设备、试剂如下：
铁谱仪，美国spectro公司 ，蓟管型T2FM；铁谱显微镜，广州粤显光学仪器有限公司， L3220；超声波恒温清洗器，昆山市超声仪器有限公司， KQ2200E；铁谱片，美国spectro；正庚烷，天津市福晨化学试剂厂，AR。
本实施例，判定大中型柴油机内部轴瓦部件故障的方法，具体步骤如下：
1）提取待诊断柴油机内部润滑油，制备铁谱油样；从柴油机的润滑系统中，提取润滑油到油样瓶中，将润滑油在超声波震荡状态下于65±5oC恒温30分钟，然后剧烈摇动油样瓶，使润滑油中的磨粒均匀悬浮，制得油样A。
2）制备铁谱谱片；抽取5ml步骤1）中制备的油样A于试管中，并将试管中加入1ml正庚烷进行稀释，剧烈摇动试管，制得油样B，然后抽取1ml油样B加入分析式铁谱仪蓟管中，按照每3秒钟一滴的流速，待油液全部流经铁谱片后，在蓟管中加入正庚烷，按照每3秒钟一滴的流速，清洗铁谱片10分钟，铁谱谱片制备完成。
3）在显微镜下观察铁谱谱片，对铁谱谱片进行分析判断；将步骤2）中制备的铁谱谱片放在铁谱显微镜下，对铁谱谱片从起始端到尾端进行观察，分析判断各种磨粒的形状、色泽及性质来源；观察中发现润滑油中除含有如图1所示的柴油机上各部件（均为钢、铸铁材质）正常磨损产生的磨粒外，还含有较多的如图2所示巴氏合金异常磨损产生的具有特异性的白色片状磨粒，未发现如图3所示的各部件（均为钢、铸铁材质）异常磨损产生的球粒状或条状磨粒，由此，可以判定该柴油机故障源来自轴瓦部件。
其中，图1、图2和图3均是在显微镜下放大100倍的磨粒图片。
进一步说明：为了公开本发明的目的而在本文具体实施方式中所选用的实施例，当前认为是适宜的，但是应说明的是，本发明旨在包括一切属于本构思和本发明范围内的实施例的所有变化和改进。
本发明未详述部分为现有技术。
Claims (4)
1.一种判定大中型柴油机内部轴瓦部件故障的方法，其特征是：具体包括以下步骤：
1）提取待诊断柴油机内部润滑油，制备铁谱油样；
2）制备铁谱谱片；
3）在显微镜下观察铁谱谱片，对铁谱谱片进行分析判断；
4）根据步骤3）中的分析判断，确定铁谱谱片上是否含有巴氏合金异常磨损产生的白色片状磨粒，进而判定柴油机故障源是否来自轴瓦部件。
2.根据权利要求1所述的判定大中型柴油机内部轴瓦部件故障的方法，其特征是：所述步骤1）中的制备铁谱油样，是从柴油机的润滑系统中，提取润滑油到油样瓶中，将润滑油在超声波震荡状态下于65±5oC恒温30分钟，然后剧烈摇动油样瓶，使润滑油中的磨粒均匀悬浮，制得油样A。
3.根据权利要求1所述的判定大中型柴油机内部轴瓦部件故障的方法，其特征是：所述步骤2）的制备铁谱谱片，是抽取5ml步骤1）中制备的油样A于试管中，并将试管中加入1ml正庚烷进行稀释，剧烈摇动，制得油样B，然后抽取1ml油样B，加入分析式铁谱仪油样杯中，并制备铁谱谱片。
4.根据权利要求1所述的判定大中型柴油机内部轴瓦部件故障的方法，其特征是：所述步骤3）中的对铁谱谱片进行分析判断，是将步骤2）中制备的铁谱谱片放在铁谱显微镜下，对铁谱谱片从起始端到尾端进行观察，分析判断各种磨粒的形状、色泽及性质来源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2013103617687A CN103454184A (zh) | 2013-08-20 | 2013-08-20 | 一种判定大中型柴油机内部轴瓦部件故障的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2013103617687A CN103454184A (zh) | 2013-08-20 | 2013-08-20 | 一种判定大中型柴油机内部轴瓦部件故障的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103454184A true CN103454184A (zh) | 2013-12-18 |
Family
ID=49736796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2013103617687A Pending CN103454184A (zh) | 2013-08-20 | 2013-08-20 | 一种判定大中型柴油机内部轴瓦部件故障的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103454184A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2057755U (zh) * | 1989-10-24 | 1990-05-30 | 杭州轴承试验研究中心 | 铁谱片光密度测量仪 |
| CN101393108A (zh) * | 2008-10-10 | 2009-03-25 | 南京航空航天大学 | 油液磨粒在线监测方法及系统 |
| US20100169048A1 (en) * | 2006-09-14 | 2010-07-01 | Mtu Aero Engines Gmbh | Maintenance planning method |
| US20100169191A1 (en) * | 2003-09-24 | 2010-07-01 | Martin Richard J | Turbine component tracking system |
| CN101900660A (zh) * | 2010-06-25 | 2010-12-01 | 北京工业大学 | 一种检测和诊断间歇性低速重载设备故障的方法 |
| CN101957173A (zh) * | 2009-07-16 | 2011-01-26 | 上海宝钢工业检测公司 | 一种机械油中磨粒图谱及其制作方法 |
-
2013
- 2013-08-20 CN CN2013103617687A patent/CN103454184A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2057755U (zh) * | 1989-10-24 | 1990-05-30 | 杭州轴承试验研究中心 | 铁谱片光密度测量仪 |
| US20100169191A1 (en) * | 2003-09-24 | 2010-07-01 | Martin Richard J | Turbine component tracking system |
| US20100169048A1 (en) * | 2006-09-14 | 2010-07-01 | Mtu Aero Engines Gmbh | Maintenance planning method |
| CN101393108A (zh) * | 2008-10-10 | 2009-03-25 | 南京航空航天大学 | 油液磨粒在线监测方法及系统 |
| CN101957173A (zh) * | 2009-07-16 | 2011-01-26 | 上海宝钢工业检测公司 | 一种机械油中磨粒图谱及其制作方法 |
| CN101900660A (zh) * | 2010-06-25 | 2010-12-01 | 北京工业大学 | 一种检测和诊断间歇性低速重载设备故障的方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 王树侠: "铁谱监测技术在柴油机故障判断中的应用", 《西铁科技》, no. 3, 31 March 2006 (2006-03-31), pages 39 - 40 * |
| 王浩: "《北京交通大学硕士学位论文》", 31 December 2009, article "螺杆压缩机国产及进口润滑油耐磨性能分析", pages: 7 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chang et al. | Main failure mode of oil-air lubricated rolling bearing installed in high speed machining | |
| Craig et al. | Advanced condition monitoring of tapered roller bearings, Part 1 | |
| CN101943565A (zh) | 光纤耦合led双光源油液运动颗粒显微成像系统 | |
| Predel et al. | Ionic liquids as alternative lubricants for special applications | |
| CN103123316A (zh) | 一种润滑油中磨损金属颗粒的分析方法 | |
| Dai et al. | Ferrographic analysis of pivot jewel bearing in oil-bath lubrication | |
| Jones | Ferrography applied to diesel engine oil analysis | |
| CN102175579B (zh) | 一种利用振动特征的润滑油颗粒污染度监测装置 | |
| Miao et al. | An experimental study on tribological properties and air tightness of co-textured cylinder liner-piston ring on an engine tester | |
| Wang et al. | Failure analysis and improvement measures for crankshaft connecting rod of refrigerator compressor | |
| CN103454184A (zh) | 一种判定大中型柴油机内部轴瓦部件故障的方法 | |
| CN101058760A (zh) | 纳米陶瓷润滑油及其制造方法 | |
| CN105574493A (zh) | 一种柴油机燃烧颗粒物的来源解析方法 | |
| Syundyukov et al. | Tribotechnical diagnostics of an internal combustion engine according to the condition of the oil | |
| Govindarajan et al. | Ferrography—A procedure for measuring wear rate | |
| Pandey et al. | Comparison and evaluation of engine wear, combustion and emissions performance between diesel, Karanja and Jatropha oil methyl ester biodiesel in a 780 hp military diesel engine | |
| Liu | A concise filtergram wear particle atlas and some case studies | |
| Wang et al. | Failure analysis and regeneration performances evaluation on engine lubricating oil | |
| CN102533410B (zh) | 一种cd型柴油机油组合物，其制备方法及应用 | |
| Taylor | Engine friction lubricant sensitivities: a comparison of modern diesel and gasoline engines | |
| Zhong et al. | Experiments on effects of dust particles on the wear of cylinder liner in internal combustion engine | |
| Yadav et al. | An investigation for prior failure of engine component through spectroscopy oil analysis program | |
| Akl et al. | Tribological Properties of Engine Lubricant With Nano-Copper Oxide as an Additive | |
| Huang et al. | Study on status monitoring and fault diagnosis for diesel engine based on oil analysis | |
| Kalam et al. | Wear behavior of carbon coated copper nanoparticles as an additive to bio-based lubricant |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20131218 |