對(duì)磨損產(chǎn)物－磨粒的成分和形態(tài)的分析，不僅是研究磨損機(jī)理的主要方法之一，而且是工程上磨損預(yù)測(cè)和工程監(jiān)控的重要手段。
光譜分析法：
光譜分析是利用組成物質(zhì)的原子在一定條件下能發(fā)射具有各自特征的光譜的性質(zhì)，用來分析潤(rùn)滑油中的金屬含量。
因?yàn)槊糠N元素都有各自的特征光譜線，并且每種元素所發(fā)射特征光譜線的強(qiáng)度都與它在物質(zhì)中的含量有關(guān)，所以可通過對(duì)光譜分析，確定物質(zhì)中含有的化學(xué)成分及含量。
光譜分析法具有極高的靈敏度和準(zhǔn)確度，且分析速度快，通常應(yīng)用于鐵路機(jī)車和船舶柴油機(jī)以及航空發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損檢測(cè)，以防止故障發(fā)生。
鐵譜分析法：
分析式鐵譜儀的結(jié)構(gòu)原理如圖所示：從運(yùn)轉(zhuǎn)的摩擦機(jī)械系統(tǒng)的潤(rùn)滑劑中提取一定量的油樣，經(jīng)過能促進(jìn)磨損微粒沉淀的特殊溶劑稀釋后，由低流量泵送到并流過透明基片。由于基片是裝在略微傾斜的斜面上的，磁場(chǎng)力呈梯度分布，所以微粒就粘附在底片上并接近按大小分布。基片上的磨粒經(jīng)去油和固定后，便制成了鐵譜圖。
下圖為一典型的鐵譜片, 其中沉積的顆粒表現(xiàn)為沿玻璃片中間的一條暗帶。
鐵譜技術(shù)對(duì)磨粒的識(shí)別與分析主要分為定性分析和定量分析兩種方式。
定性鐵譜分析：利用光學(xué)顯微鏡對(duì)鐵譜片上沉淀的磨粒進(jìn)行形貌、尺寸大小和成分的分析，建立磨損狀態(tài)類型與磨損顆粒形態(tài)的相互關(guān)系，判別摩擦副的磨損程度以確定失效情況和磨損部位。
例如：正常磨損的磨屑一般呈薄片狀；
磨粒和切削磨損形成的磨屑具有螺旋狀或卷曲狀，這種磨粒的集中出現(xiàn)是嚴(yán)重磨損過程的表現(xiàn)，若數(shù)目急劇增多，則表面機(jī)器損壞即將開始。
氧化磨損或腐蝕磨損形成的磨屑是由化合物組成的，在有色光作用下不同成分的磨料顯示出不同的顏色，以此確定磨粒的材料類型，進(jìn)而判斷磨損的具體位置。
定量鐵譜分析：
通常先采用鐵譜光密度計(jì)來測(cè)量鐵譜片上不同位置上磨粒沉積物的光密度，從而求得磨粒的尺寸、大小分布以及微粒總量。
所謂光密度是投射過透明鐵譜片的光強(qiáng)度與透射過含有磨粒的鐵譜片的光強(qiáng)度之比，與磨屑的覆蓋面積成正比，那么用光密度值就可以推算鐵譜片上磨屑量的多少。
一般在鐵譜片上55mm(大磨粒沉積處)和49mm(小磨粒沉積處)兩處測(cè)量磨粒的光密度，以AL和AS分別表示大、小磨粒光密度的讀數(shù)。通過測(cè)出鐵譜片上大、小磨粒的光密度，由此確定大磨粒和小磨粒的相對(duì)含量。
當(dāng)機(jī)器在正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下(除磨合階段外)， AL一般稍大于AS，但差別不顯著，這說明磨損處于穩(wěn)定狀態(tài)。在非正常磨損狀態(tài)下， AL將顯著地大于AS ，而且磨粒量急劇增多。
因此，磨損變化程度可用磨粒數(shù)量和大小磨粒數(shù)量差值兩個(gè)特征量表示。
總磨損量Iq= AL + AS ，表示不同時(shí)間磨粒數(shù)量的變化，對(duì)應(yīng)于機(jī)器的磨損量和磨損率，當(dāng)嚴(yán)重磨損開始時(shí)，其數(shù)值急劇增大，稱為磨損定量指數(shù)。
大小磨粒數(shù)量差值Is= AL - AS表示不同時(shí)間磨粒尺寸比例的相對(duì)變化，反映磨損不正常程度，其數(shù)值越大說明磨損越惡化， 故稱為磨損嚴(yán)重性指數(shù)。
綜上兩個(gè)方面的影響因素，對(duì)于整個(gè)磨損情況可以用磨損指數(shù)方程：
IA磨損度指數(shù)； Iq磨損定量指數(shù)； Is磨損嚴(yán)重性指數(shù)；
根據(jù)這些指數(shù)可以判斷磨損系統(tǒng)狀態(tài)是否正常。
在磨粒分析方面，鐵譜和光譜分析各有所長(zhǎng)。
鐵譜法能將磨粒按尺寸大小排列，并反映出顆粒的形狀、磨損的性質(zhì)，但進(jìn)一步定性定量分析有困難；
光譜法能夠區(qū)別磨粒的中含有的元素成分及含量，但對(duì)于大于2μm的微粒即失去檢測(cè)的效能，而很多機(jī)械失效時(shí)，磨粒尺寸往往大于2 μm 。因此，分析磨粒最好兩種方法聯(lián)合使用，可以相互補(bǔ)充，使檢測(cè)效果較好。
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