一種判定大中型柴油機(jī)內(nèi)部軸瓦部件故障的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種判定大中型柴油機(jī)內(nèi)部軸瓦部件故障的方法，具體包括以下步驟：1）提取待診斷柴油機(jī)內(nèi)部潤(rùn)滑油，制備鐵譜油樣；2）制備鐵譜譜片；3）在顯微鏡下觀察鐵譜譜片，對(duì)鐵譜譜片進(jìn)行分析判斷；4）根據(jù)步驟3）中的分析判斷，確定鐵譜譜片上是否含有巴氏合金異常磨損產(chǎn)生的白色片狀磨粒，進(jìn)而判定柴油機(jī)故障源是否來(lái)自軸瓦部件。本發(fā)明通過(guò)鐵譜分析技術(shù)手段，判斷柴油機(jī)的潤(rùn)滑油內(nèi)是否含有巴氏合金異常磨損產(chǎn)生的具有特異性的白色片狀磨粒，進(jìn)而判定柴油機(jī)內(nèi)部故障源是否來(lái)自軸瓦部件的方法，該判定方法簡(jiǎn)單快捷、易操作，無(wú)需拆解柴油機(jī)即可作出判斷，具有可推廣的實(shí)用價(jià)值。
【專利說(shuō)明】一種判定大中型柴油機(jī)內(nèi)部軸瓦部件故障的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于柴油機(jī)內(nèi)部故障源判定【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種判定大中型柴油機(jī)內(nèi)部軸瓦部件故障的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)從功能上分為五大系統(tǒng)，包括:進(jìn)排氣系統(tǒng)、燃料供給系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、起動(dòng)系統(tǒng)。各系統(tǒng)分別起著不同的作用，協(xié)同工作，使燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能輸出，驅(qū)動(dòng)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0003]大中型柴油機(jī)內(nèi)部軸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錫、鉛、銻、銅等，其呈白色，質(zhì)地軟，強(qiáng)度低；其組織特點(diǎn)是在軟相基體上均勻分布著硬相質(zhì)點(diǎn)，軟相基體使巴氏合金具有非常好的嵌藏性、順應(yīng)性和抗咬合性，并在磨合后，軟基體內(nèi)凹，硬質(zhì)點(diǎn)外凸，使滑動(dòng)面之間形成微小間隙，成為貯油空間和潤(rùn)滑油通道，利于減摩；上凸的硬質(zhì)點(diǎn)起支承作用，有利于承載。由于白色的巴氏合金質(zhì)地柔軟的特性，其各類剝落磨粒、磨損磨粒等異常磨粒被壓成特異的白色片狀形態(tài)，明顯區(qū)別與其他材料異常磨損形成的球粒狀、條狀磨粒，通過(guò)分析手段發(fā)現(xiàn)該類特異白色片狀巴氏合金磨粒，即可判斷軸瓦部件故障。
[0004]柴油機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的作用是將一定數(shù)量清潔的、溫度適宜的潤(rùn)滑油送至各摩擦表面進(jìn)行潤(rùn)滑。柴油機(jī)工作時(shí)，凡是做相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件，其相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面之間不能直接接觸，必須進(jìn)行潤(rùn)滑，即在兩零件的工作表面之間加入一層潤(rùn)滑油使其形成油膜，將零件完全隔開(kāi)，處于完全的液體摩擦狀態(tài)，這樣，功率消耗和磨損就會(huì)大為減少。不斷流動(dòng)的潤(rùn)滑油也帶走了摩擦產(chǎn)生的熱量和磨屑，從而延長(zhǎng)了發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。因此，柴油機(jī)內(nèi)部各部件的磨損顆粒都存在于潤(rùn)滑油中，包括巴氏合金異常磨損產(chǎn)生的白色片狀磨粒，對(duì)使用中的潤(rùn)滑油進(jìn)行分析，就可以了解柴油機(jī)內(nèi)部各部件的工作狀態(tài)。
[0005]鐵譜技術(shù)是七十年代初發(fā)展起來(lái)的一種檢測(cè)磨損的新技術(shù)。它是利用磁場(chǎng)作用從機(jī)器潤(rùn)滑油中分離出磨屑，并使它們依次按照一定的尺寸大小排列沉積到一塊透明玻璃基片上，然后進(jìn)行分析研究。通過(guò)對(duì)磨屑的形狀、大小、數(shù)量、成分、顏色、粒度分布等的分析研究，獲得有關(guān)磨損過(guò)程及磨損材料方面的信息。
[0006]在柴油機(jī)內(nèi)部部件中，只有軸瓦部件使用巴氏合金。因此，在對(duì)內(nèi)部潤(rùn)滑油進(jìn)行鐵譜分析過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)特異的白色片狀巴氏合金異常磨粒，即可判斷軸瓦部位故障，需拆機(jī)檢修。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種判定大中型柴油機(jī)內(nèi)部軸瓦部件故障的方法，通過(guò)鐵譜分析技術(shù)手段，判斷柴油機(jī)的潤(rùn)滑油內(nèi)是否含有巴氏合金異常磨損產(chǎn)生的具有特異性的白色片狀磨粒，進(jìn)而判定柴油機(jī)內(nèi)部故障源是否來(lái)自軸瓦部件的方法，該判定方法簡(jiǎn)單快捷、易操作，無(wú)需拆解柴油機(jī)即可作出判斷，具有可推廣的實(shí)用價(jià)值。[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案:
一種判定大中型柴油機(jī)內(nèi)部軸瓦部件故障的方法，具體包括以下步驟:
1)提取待診斷柴油機(jī)內(nèi)部潤(rùn)滑油，制備鐵譜油樣；
2)制備鐵譜譜片；
3)在顯微鏡下觀察鐵譜譜片，對(duì)鐵譜譜片進(jìn)行分析判斷；
4)根據(jù)步驟3)中的分析判斷，確定鐵譜譜片上是否含有巴氏合金異常磨損產(chǎn)生的白色片狀磨粒，進(jìn)而判定柴油機(jī)故障源是否來(lái)自軸瓦部件。
[0009]進(jìn)一步地，所述步驟I)中的制備鐵譜油樣，是從柴油機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)中，提取潤(rùn)滑油到油樣瓶中，將潤(rùn)滑油在超聲波震蕩狀態(tài)下于65±5°C恒溫30分鐘，然后劇烈搖動(dòng)油樣瓶，使?jié)櫥椭械哪チ＞鶆驊腋?，制得油樣A。
[0010]進(jìn)一步地，所述步驟2)的制備鐵譜譜片，是抽取5ml步驟I)中制備的油樣A于試管中，并將試管中加入Iml正庚烷進(jìn)行稀釋，劇烈搖動(dòng)，制得油樣B，然后抽取Iml油樣B，加入分析式鐵譜儀油樣杯中，并制備鐵譜譜片。
[0011]進(jìn)一步地，所述步驟3)中的對(duì)鐵譜譜片進(jìn)行分析判斷，是將步驟2)中制備的鐵譜譜片放在鐵譜顯微鏡下，對(duì)鐵譜譜片從起始端到尾端進(jìn)行觀察，分析判斷各種磨粒的形狀、色澤及性質(zhì)來(lái)源。
[0012]由于采用如上所述的技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本發(fā)明利用鐵譜分析技術(shù)來(lái)判定大中型柴油機(jī)的故障源是否來(lái)自其軸瓦部位，無(wú)需拆解柴油機(jī)，可在柴油機(jī)拆解前作出預(yù)先判斷，避免無(wú)謂的機(jī)器拆解；
2、本發(fā)明的判定方法，簡(jiǎn)單快捷、易操作，不僅適用于單臺(tái)機(jī)器故障源的判定，更適用于批量柴油機(jī)故障源的判定。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為鋼、鑄鐵材料正常磨損形成的磨粒的放大圖；
圖2為巴氏合金異常磨損形成的白色片狀磨粒放大圖；
圖3為鋼、鑄鐵材料異常磨損形成的球粒狀、條狀磨粒放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]通過(guò)下面的實(shí)施例，可以更詳細(xì)的解釋本發(fā)明，本發(fā)明并不局限于下面的實(shí)施例，公開(kāi)本發(fā)明的目的旨在保護(hù)本發(fā)明范圍內(nèi)的一切變化和改進(jìn)。
[0015]一種判定大中型柴油機(jī)內(nèi)部軸瓦部件故障的方法，具體包括以下步驟:
1)提取待診斷柴油機(jī)內(nèi)部潤(rùn)滑油，制備鐵譜油樣；
2)制備鐵譜譜片；
3)在顯微鏡下觀察鐵譜譜片，對(duì)鐵譜譜片進(jìn)行分析判斷；
4)根據(jù)步驟3)中的分析判斷，確定鐵譜譜片上是否含有巴氏合金異常磨損產(chǎn)生的白色片狀磨粒，進(jìn)而判定柴油機(jī)故障源是否來(lái)自軸瓦部件。
[0016]所述步驟I)中的制備鐵譜油樣，是從柴油機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)中，提取潤(rùn)滑油到油樣瓶中，將潤(rùn)滑油在超聲波震蕩狀態(tài)下于65 ± 5°C恒溫30分鐘，然后劇烈搖動(dòng)油樣瓶，使?jié)櫥椭械哪チ＞鶆驊腋?，制得油樣A。[0017]所述步驟2)的制備鐵譜譜片，是抽取5ml步驟I)中制備的油樣A于試管中，并將試管中加入Iml正庚烷進(jìn)行稀釋，劇烈搖動(dòng)，制得油樣B，然后抽取Iml油樣B，加入分析式鐵譜儀油樣杯中，并制備鐵譜譜片。
[0018]所述步驟3)中的對(duì)鐵譜譜片進(jìn)行分析判斷，是將步驟2)中制備的鐵譜譜片放在鐵譜顯微鏡下，對(duì)鐵譜譜片從起始端到尾端進(jìn)行觀察，分析判斷各種磨粒的形狀、色澤及性質(zhì)來(lái)源，最終判定柴油機(jī)的內(nèi)部故障源是否來(lái)自軸瓦部件。
實(shí)施例
[0019]某型重型車用柴油機(jī)，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)在柴油機(jī)機(jī)體的下部可以聽(tīng)到一種沉重、鈍啞的敲擊聲，特別是在柴油機(jī)高負(fù)荷工作時(shí)，這種聲響變得更為顯著。在柴油機(jī)拆解前對(duì)機(jī)器內(nèi)潤(rùn)滑油進(jìn)行故障源分析，通過(guò)本發(fā)明所述方法，判定柴油機(jī)故障源來(lái)自軸瓦部件。后經(jīng)對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行拆解，發(fā)現(xiàn)連桿上軸瓦有損傷現(xiàn)象，造成軸瓦和曲軸軸頸之間不均勻的急劇磨損，曲軸主軸頸與軸瓦之間間隙過(guò)大且不均勻，發(fā)出激烈的敲擊聲。
[0020]本實(shí)施例所用儀器設(shè)備、試劑如下:
鐵譜儀，美國(guó)spectix)公司，薊管型T2FM ;鐵譜顯微鏡，廣州粵顯光學(xué)儀器有限公司，L3220 ;超聲波恒溫清洗器，昆山市超聲儀器有限公司，KQ2200E ;鐵譜片，美國(guó)spectro ;正庚烷，天津市福晨化學(xué)試劑廠，AR。
[0021]本實(shí)施例，判定大中型柴油機(jī)內(nèi)部軸瓦部件故障的方法，具體步驟如下:
I)提取待診斷柴油機(jī)內(nèi)部潤(rùn)滑油，制備鐵譜油樣；從柴油機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)中，提取潤(rùn)滑油到油樣瓶中，將潤(rùn)滑油在超聲波震蕩狀態(tài)下于65±5°C恒溫30分鐘，然后劇烈搖動(dòng)油樣瓶，使?jié)櫥椭械哪チ＞鶆驊腋?，制得油樣A。
[0022]2)制備鐵譜譜片；抽取5ml步驟I)中制備的油樣A于試管中，并將試管中加入Iml正庚烷進(jìn)行稀釋，劇烈搖動(dòng)試管，制得油樣B，然后抽取Iml油樣B加入分析式鐵譜儀薊管中，按照每3秒鐘一滴的流速，待油液全部流經(jīng)鐵譜片后，在薊管中加入正庚烷，按照每3秒鐘一滴的流速，清洗鐵譜片10分鐘，鐵譜譜片制備完成。
[0023]3)在顯微鏡下觀察鐵譜譜片，對(duì)鐵譜譜片進(jìn)行分析判斷；將步驟2)中制備的鐵譜譜片放在鐵譜顯微鏡下，對(duì)鐵譜譜片從起始端到尾端進(jìn)行觀察，分析判斷各種磨粒的形狀、色澤及性質(zhì)來(lái)源；觀察中發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑油中除含有如圖1所示的柴油機(jī)上各部件(均為鋼、鑄鐵材質(zhì))正常磨損產(chǎn)生的磨粒外，還含有較多的如圖2所示巴氏合金異常磨損產(chǎn)生的具有特異性的白色片狀磨粒，未發(fā)現(xiàn)如圖3所示的各部件(均為鋼、鑄鐵材質(zhì))異常磨損產(chǎn)生的球粒狀或條狀磨粒，由此，可以判定該柴油機(jī)故障源來(lái)自軸瓦部件。
[0024]其中，圖1、圖2和圖3均是在顯微鏡下放大100倍的磨粒圖片。
[0025]進(jìn)一步說(shuō)明:為了公開(kāi)本發(fā)明的目的而在本文【具體實(shí)施方式】中所選用的實(shí)施例，當(dāng)前認(rèn)為是適宜的，但是應(yīng)說(shuō)明的是，本發(fā)明旨在包括一切屬于本構(gòu)思和本發(fā)明范圍內(nèi)的實(shí)施例的所有變化和改進(jìn)。
[0026]本發(fā)明未詳述部分為現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種判定大中型柴油機(jī)內(nèi)部軸瓦部件故障的方法，其特征是:具體包括以下步驟: 1)提取待診斷柴油機(jī)內(nèi)部潤(rùn)滑油，制備鐵譜油樣； 2)制備鐵譜譜片； 3)在顯微鏡下觀察鐵譜譜片，對(duì)鐵譜譜片進(jìn)行分析判斷； 4)根據(jù)步驟3)中的分析判斷，確定鐵譜譜片上是否含有巴氏合金異常磨損產(chǎn)生的白色片狀磨粒，進(jìn)而判定柴油機(jī)故障源是否來(lái)自軸瓦部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的判定大中型柴油機(jī)內(nèi)部軸瓦部件故障的方法，其特征是:所述步驟I)中的制備鐵譜油樣，是從柴油機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)中，提取潤(rùn)滑油到油樣瓶中，將潤(rùn)滑油在超聲波震蕩狀態(tài)下于65±5°C恒溫30分鐘，然后劇烈搖動(dòng)油樣瓶，使?jié)櫥椭械哪チ＞鶆驊腋?，制得油樣A。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的判定大中型柴油機(jī)內(nèi)部軸瓦部件故障的方法，其特征是:所述步驟2)的制備鐵譜譜片，是抽取5ml步驟I)中制備的油樣A于試管中，并將試管中加入Iml正庚烷進(jìn)行稀釋，劇烈搖動(dòng)，制得油樣B，然后抽取Iml油樣B，加入分析式鐵譜儀油樣杯中，并制備鐵譜譜片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的判定大中型柴油機(jī)內(nèi)部軸瓦部件故障的方法，其特征是:所述步驟3)中的對(duì)鐵譜譜片進(jìn)行分析判斷，是將步驟2)中制備的鐵譜譜片放在鐵譜顯微鏡下，對(duì)鐵譜譜片從起始端到尾端進(jìn)行觀察，分析判斷各種磨粒的形狀、色澤及性質(zhì)來(lái)源。
【文檔編號(hào)】G01N15/00GK103454184SQ201310361768
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】趙電昭, 劉新杰, 段華榮, 邵經(jīng)峰, 徐清俊, 曹晨, 張冰冰, 焦鳳菊, 柴擁軍 申請(qǐng)人:第一拖拉機(jī)股份有限公司