导语
机械装备磨损状态实时监测定量、定性分析技术在机械装备状态监测和故障诊断中发挥着很重要的作用。本期转化果平台推荐的《高端装备机械磨损监测解决方案》，本文介绍了高光谱分析技术、工业视觉与摩擦分析技术，磨粒光学谱片技术分析机械磨损状况、指标和临界值，并提出合理检修、更换期限。
一、背景及监测意义
机械装备在使用过程中，会发生一些因润滑系统运转部件磨损引起的故障，诸如主轴承严重磨损、轴间轴承磨损、封严圈严重磨损、轴承轴套严重磨损、油泵严重磨损等。这些磨损故障不但影响机械装备的正常使用寿命期，而且限制了机械装备的延长使用。对于精密、复杂、昂贵、安全性要求高的机械装备而言，运用磨损状态实时监测进行故障诊断是非常有效的手段，这已为实践所证实。机械装备磨损状态实时监测的参数变化，可以直接反映和预报机械装备磨损和失效状况，为我们采取主动的维修措施，确保机械装备的可靠运行和高效的发挥功能具有重要意义。
二、高端装备机械磨损检测的现状
1.大型设备运行期间缺乏相应的在线检测和监控手段，该检测系统具备在线检测和监控能力，是大型设备安全运行和继续提高性能、增加运行时间的关键性核心技术。
2.目前对于齿轮箱磨损情况的检测主要是设备停运期间，人眼观测齿轮箱观察窗，判断润滑油颜色，间接推断磨损程度;采取的措施是第一时间先换掉润滑油，后续如果油品继续快速污染，就此推断齿轮箱到达寿命。
三、高端装备机械磨损监测解决方案
1.采用多光谱、工业视觉与摩擦分析技术。
2.主要由油液污染状况采集探头、油液辅助循环系统、磨粒分析软件组成。
3.对机械装置在各种动力状态下的油液进行监测分析，获得磨粒光学谱片。
4.通过磨粒覆盖面积指数变化情况、结合摩擦学理论，得出机械装置的磨损状况。
5.通过对齿轮箱产生的磨粒等大数据的采集，为齿轮箱的材料配方，提供数据支持。
6.通过长时间的数据积累，为齿轮箱的寿命提供预测依据。
7.分体式设计，由主机、探头及检测辅件构成。
8.结合光谱分析硬件与化学计量学。
9.可实现液压油、润滑油等油液品质快速检测(水分、铁、铜、硅等化合物或元素的含量)。
10.可广泛应用于高端装备领域传动装置油液失效检测并进行提前预警，特别是军方的一些军事装备液压油、润滑油检测，为军事装备的维护、保养提供科学技术手段。
四、核心技术 · 光谱检测技术特点
光谱分析可以通过物质的透射/反射光谱来反演物质本身的光谱特征信息，得到物质的成分与含量信息，具有非接触、多维、电磁等干扰小、适合在线检测、成分定性定量检测等优势。
五、技术原理 · 磨粒浓度IPCA变化规律
通过磨粒覆盖面积指数变化情况、结合摩擦学理论，得出机械装置的磨损状况。
六、方案特点 · 多领域技术创新融合
对高端装备机械装置在各种动力状态下的油液进行监测分析实现机械装置的磨损状况监测与磨损趋势预测。
七、应用案例
1.轨道交通安全事件中，高速变速箱磨损是很重要的隐患因素，因此能够实时监测变速箱磨损将为交通安全提供极大的保障。
2.采用“便携式油液磨粒检测系统”用于高速齿轮箱可靠性试验;该解决方案较传统检测方法优势明显，较振动传感器可提前20小时以上监测到磨损异常。
八、应用场景
1.电力、风电行业
(1)电力、风电行业齿轮箱磨损状况提供科学检测、预测手段。
(2)为齿轮箱润滑油更换提供客观数据支撑，降低运维成本。
(3)提高风电机组稳定性、可靠性及使用寿命。
2.重型卡车、货车
(1)重型卡车、货车等变速箱/齿轮箱磨损状况检测。
(2)为变速箱/齿轮箱油液更换提供客观数据支撑。
(3)延长动力装置使用寿命，降低维护保养成本。
现场照片
