一種判定大中型柴油機內部軸瓦部件故障的方法
【專利摘要】本發明公開了一種判定大中型柴油機內部軸瓦部件故障的方法，具體包括以下步驟：1）提取待診斷柴油機內部潤滑油，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，對鐵譜譜片進行分析判斷；4）根據步驟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生的白色片狀磨粒，進而判定柴油機故障源是否來自軸瓦部件。本發明通過鐵譜分析技術手段，判斷柴油機的潤滑油內是否含有巴氏合金異常磨損產生的具有特異性的白色片狀磨粒，進而判定柴油機內部故障源是否來自軸瓦部件的方法，該判定方法簡單快捷、易操作，無需拆解柴油機即可作出判斷，具有可推廣的實用價值。
【專利說明】一種判定大中型柴油機內部軸瓦部件故障的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于柴油機內部故障源判定【技術領域】，尤其涉及一種判定大中型柴油機內部軸瓦部件故障的方法。
【背景技術】
[0002]柴油機的結構從功能上分為五大系統，包括:進排氣系統、燃料供給系統、潤滑系統、冷卻系統、起動系統。各系統分別起著不同的作用，協同工作，使燃料燃燒產生的熱能轉變為機械能輸出，驅動機器運轉。
[0003]大中型柴油機內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，質地軟，強度低；其組織特點是在軟相基體上均勻分布著硬相質點，軟相基體使巴氏合金具有非常好的嵌藏性、順應性和抗咬合性，并在磨合后，軟基體內凹，硬質點外凸，使滑動面之間形成微小間隙，成為貯油空間和潤滑油通道，利于減摩；上凸的硬質點起支承作用，有利于承載。由于白色的巴氏合金質地柔軟的特性，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，明顯區別與其他材料異常磨損形成的球粒狀、條狀磨粒，通過分析手段發現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]柴油機潤滑系統的作用是將一定數量清潔的、溫度適宜的潤滑油送至各摩擦表面進行潤滑。柴油機工作時，凡是做相對運動的零件，其相對運動表面之間不能直接接觸，必須進行潤滑，即在兩零件的工作表面之間加入一層潤滑油使其形成油膜，將零件完全隔開，處于完全的液體摩擦狀態，這樣，功率消耗和磨損就會大為減少。不斷流動的潤滑油也帶走了摩擦產生的熱量和磨屑，從而延長了發動機的使用壽命。因此，柴油機內部各部件的磨損顆粒都存在于潤滑油中，包括巴氏合金異常磨損產生的白色片狀磨粒，對使用中的潤滑油進行分析，就可以了解柴油機內部各部件的工作狀態。
[0005]鐵譜技術是七十年代初發展起來的一種檢測磨損的新技術。它是利用磁場作用從機器潤滑油中分離出磨屑，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，然后進行分析研究。通過對磨屑的形狀、大小、數量、成分、顏色、粒度分布等的分析研究，獲得有關磨損過程及磨損材料方面的信息。
[0006]在柴油機內部部件中，只有軸瓦部件使用巴氏合金。因此，在對內部潤滑油進行鐵譜分析過程中，如果發現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，需拆機檢修。

【發明內容】

[0007]本發明的目的在于提供一種判定大中型柴油機內部軸瓦部件故障的方法，通過鐵譜分析技術手段，判斷柴油機的潤滑油內是否含有巴氏合金異常磨損產生的具有特異性的白色片狀磨粒，進而判定柴油機內部故障源是否來自軸瓦部件的方法，該判定方法簡單快捷、易操作，無需拆解柴油機即可作出判斷，具有可推廣的實用價值。[0008]為了實現上述發明目的，本發明采用如下所述的技術方案:
一種判定大中型柴油機內部軸瓦部件故障的方法，具體包括以下步驟:
1)提取待診斷柴油機內部潤滑油，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，對鐵譜譜片進行分析判斷；
4)根據步驟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生的白色片狀磨粒，進而判定柴油機故障源是否來自軸瓦部件。
[0009]進一步地，所述步驟I)中的制備鐵譜油樣，是從柴油機的潤滑系統中，提取潤滑油到油樣瓶中，將潤滑油在超聲波震蕩狀態下于65±5°C恒溫30分鐘，然后劇烈搖動油樣瓶，使潤滑油中的磨粒均勻懸浮，制得油樣A。
[0010]進一步地，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正庚烷進行稀釋，劇烈搖動，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]進一步地，所述步驟3)中的對鐵譜譜片進行分析判斷，是將步驟2)中制備的鐵譜譜片放在鐵譜顯微鏡下，對鐵譜譜片從起始端到尾端進行觀察，分析判斷各種磨粒的形狀、色澤及性質來源。
[0012]由于采用如上所述的技術方案，本發明具有以下有益效果:
1、本發明利用鐵譜分析技術來判定大中型柴油機的故障源是否來自其軸瓦部位，無需拆解柴油機，可在柴油機拆解前作出預先判斷，避免無謂的機器拆解；
2、本發明的判定方法，簡單快捷、易操作，不僅適用于單臺機器故障源的判定，更適用于批量柴油機故障源的判定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[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。
【具體實施方式】
[0014]通過下面的實施例，可以更詳細的解釋本發明，本發明并不局限于下面的實施例，公開本發明的目的旨在保護本發明范圍內的一切變化和改進。
[0015]一種判定大中型柴油機內部軸瓦部件故障的方法，具體包括以下步驟:
1)提取待診斷柴油機內部潤滑油，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，對鐵譜譜片進行分析判斷；
4)根據步驟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生的白色片狀磨粒，進而判定柴油機故障源是否來自軸瓦部件。
[0016]所述步驟I)中的制備鐵譜油樣，是從柴油機的潤滑系統中，提取潤滑油到油樣瓶中，將潤滑油在超聲波震蕩狀態下于65 ± 5°C恒溫30分鐘，然后劇烈搖動油樣瓶，使潤滑油中的磨粒均勻懸浮，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正庚烷進行稀釋，劇烈搖動，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)中的對鐵譜譜片進行分析判斷，是將步驟2)中制備的鐵譜譜片放在鐵譜顯微鏡下，對鐵譜譜片從起始端到尾端進行觀察，分析判斷各種磨粒的形狀、色澤及性質來源，最終判定柴油機的內部故障源是否來自軸瓦部件。
實施例
[0019]某型重型車用柴油機，運轉時在柴油機機體的下部可以聽到一種沉重、鈍啞的敲擊聲，特別是在柴油機高負荷工作時，這種聲響變得更為顯著。在柴油機拆解前對機器內潤滑油進行故障源分析，通過本發明所述方法，判定柴油機故障源來自軸瓦部件。后經對柴油機進行拆解，發現連桿上軸瓦有損傷現象，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大且不均勻，發出激烈的敲擊聲。
[0020]本實施例所用儀器設備、試劑如下:
鐵譜儀，美國spectix)公司，薊管型T2FM ;鐵譜顯微鏡，廣州粵顯光學儀器有限公司，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spectro ;正庚烷，天津市福晨化學試劑廠，AR。
[0021]本實施例，判定大中型柴油機內部軸瓦部件故障的方法，具體步驟如下:
I)提取待診斷柴油機內部潤滑油，制備鐵譜油樣；從柴油機的潤滑系統中，提取潤滑油到油樣瓶中，將潤滑油在超聲波震蕩狀態下于65±5°C恒溫30分鐘，然后劇烈搖動油樣瓶，使潤滑油中的磨粒均勻懸浮，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正庚烷進行稀釋，劇烈搖動試管，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，對鐵譜譜片進行分析判斷；將步驟2)中制備的鐵譜譜片放在鐵譜顯微鏡下，對鐵譜譜片從起始端到尾端進行觀察，分析判斷各種磨粒的形狀、色澤及性質來源；觀察中發現潤滑油中除含有如圖1所示的柴油機上各部件(均為鋼、鑄鐵材質)正常磨損產生的磨粒外，還含有較多的如圖2所示巴氏合金異常磨損產生的具有特異性的白色片狀磨粒，未發現如圖3所示的各部件(均為鋼、鑄鐵材質)異常磨損產生的球粒狀或條狀磨粒，由此，可以判定該柴油機故障源來自軸瓦部件。
[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]進一步說明:為了公開本發明的目的而在本文【具體實施方式】中所選用的實施例，當前認為是適宜的，但是應說明的是，本發明旨在包括一切屬于本構思和本發明范圍內的實施例的所有變化和改進。
[0026]本發明未詳述部分為現有技術。
【權利要求】
1.一種判定大中型柴油機內部軸瓦部件故障的方法，其特征是:具體包括以下步驟: 1)提取待診斷柴油機內部潤滑油，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，對鐵譜譜片進行分析判斷； 4)根據步驟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生的白色片狀磨粒，進而判定柴油機故障源是否來自軸瓦部件。
2.根據權利要求1所述的判定大中型柴油機內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，是從柴油機的潤滑系統中，提取潤滑油到油樣瓶中，將潤滑油在超聲波震蕩狀態下于65±5°C恒溫30分鐘，然后劇烈搖動油樣瓶，使潤滑油中的磨粒均勻懸浮，制得油樣A。
3.根據權利要求1所述的判定大中型柴油機內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正庚烷進行稀釋，劇烈搖動，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.根據權利要求1所述的判定大中型柴油機內部軸瓦部件故障的方法，其特征是:所述步驟3)中的對鐵譜譜片進行分析判斷，是將步驟2)中制備的鐵譜譜片放在鐵譜顯微鏡下，對鐵譜譜片從起始端到尾端進行觀察，分析判斷各種磨粒的形狀、色澤及性質來源。
【文檔編號】G01N15/00GK103454184SQ201310361768
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月20日 優先權日:2013年8月20日
【發明者】趙電昭, 劉新杰, 段華榮, 邵經峰, 徐清俊, 曹晨, 張冰冰, 焦鳳菊, 柴擁軍 申請人:第一拖拉機股份有限公司