導語
機械裝備磨損狀態實時監測定量、定性分析技術在機械裝備狀態監測和故障診斷中發揮著很重要的作用。本期轉化果平臺推薦的《高端裝備機械磨損監測解決方案》，本文介紹了高光譜分析技術、工業視覺與摩擦分析技術，磨粒光學譜片技術分析機械磨損狀況、指標和臨界值，并提出合理檢修、更換期限。
一、背景及監測意義
機械裝備在使用過程中，會發生一些因潤滑系統運轉部件磨損引起的故障，諸如主軸承嚴重磨損、軸間軸承磨損、封嚴圈嚴重磨損、軸承軸套嚴重磨損、油泵嚴重磨損等。這些磨損故障不但影響機械裝備的正常使用壽命期，而且限制了機械裝備的延長使用。對于精密、復雜、昂貴、安全性要求高的機械裝備而言，運用磨損狀態實時監測進行故障診斷是非常有效的手段，這已為實踐所證實。機械裝備磨損狀態實時監測的參數變化，可以直接反映和預報機械裝備磨損和失效狀況，為我們采取主動的維修措施，確保機械裝備的可靠運行和高效的發揮功能具有重要意義。
二、高端裝備機械磨損檢測的現狀
1.大型設備運行期間缺乏相應的在線檢測和監控手段，該檢測系統具備在線檢測和監控能力，是大型設備安全運行和繼續提高性能、增加運行時間的關鍵性核心技術。
2.目前對于齒輪箱磨損情況的檢測主要是設備停運期間，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，后續如果油品繼續快速污染，就此推斷齒輪箱到達壽命。
三、高端裝備機械磨損監測解決方案
1.采用多光譜、工業視覺與摩擦分析技術。
2.主要由油液污染狀況采集探頭、油液輔助循環系統、磨粒分析軟件組成。
3.對機械裝置在各種動力狀態下的油液進行監測分析，獲得磨粒光學譜片。
4.通過磨粒覆蓋面積指數變化情況、結合摩擦學理論，得出機械裝置的磨損狀況。
5.通過對齒輪箱產生的磨粒等大數據的采集，為齒輪箱的材料配方，提供數據支持。
6.通過長時間的數據積累，為齒輪箱的壽命提供預測依據。
7.分體式設計，由主機、探頭及檢測輔件構成。
8.結合光譜分析硬件與化學計量學。
9.可實現液壓油、潤滑油等油液品質快速檢測(水分、鐵、銅、硅等化合物或元素的含量)。
10.可廣泛應用于高端裝備領域傳動裝置油液失效檢測并進行提前預警，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、保養提供科學技術手段。
四、核心技術 · 光譜檢測技術特點
光譜分析可以通過物質的透射/反射光譜來反演物質本身的光譜特征信息，得到物質的成分與含量信息，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勢。
五、技術原理 · 磨粒濃度IPCA變化規律
通過磨粒覆蓋面積指數變化情況、結合摩擦學理論，得出機械裝置的磨損狀況。
六、方案特點 · 多領域技術創新融合
對高端裝備機械裝置在各種動力狀態下的油液進行監測分析實現機械裝置的磨損狀況監測與磨損趨勢預測。
七、應用案例
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，因此能夠實時監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”用于高速齒輪箱可靠性試驗;該解決方案較傳統檢測方法優勢明顯，較振動傳感器可提前20小時以上監測到磨損異常。
八、應用場景
1.電力、風電行業
(1)電力、風電行業齒輪箱磨損狀況提供科學檢測、預測手段。
(2)為齒輪箱潤滑油更換提供客觀數據支撐，降低運維成本。
(3)提高風電機組穩定性、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據支撐。
(3)延長動力裝置使用壽命，降低維護保養成本。
現場照片
