ASTM D7685-11
测定铁磁直列式,完全流通,感应传感器和非铁磁的磨损产物及航空衍生型和航空燃气机轮电机轴承的诊断标准操作规程

Standard Practice for In-Line, Full Flow, Inductive Sensor for Ferromagnetic and Non-ferromagnetic Wear Debris Determination and Diagnostics for Aero-Derivative and Aircraft Gas Turbine Engine Bearings

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标准号

ASTM D7685-11

发布

2011年

发布单位

美国材料与试验协会

替代标准

ASTM D7685-11(2016)

当前最新

ASTM D7685-11(2022)

 

 

适用范围

这种做法旨在用于在线全流感应磨屑传感器的应用。根据（1），使飞机和航改燃气轮机的整个润滑油流通过碎片监测装置是确保足够检测效率的首选方法。润滑油的定期采样和分析长期以来一直被用作确定机械整体健康状况的一种手段 (2)。对于在较高转速和能量下运行的机械，采用较小的滤油器孔径，降低了油样分析在严重损坏之前确定异常磨损的有效性。此外，对远程或难以监控或访问的设备进行油样分析是不切实际的。对于这些机械系统，在线磨损碎片传感器对于提供实时和近实时状态监测数据非常有用。在线全流感应碎片传感器已证明能够检测和量化铁磁和非铁磁金属磨损碎片。这些传感器根据尺寸、数量和类型（铁磁或非铁磁）记录金属磨损碎片。传感器可用于各种油管尺寸。这些传感器专为保护关键机器应用中的滚动轴承和齿轮而设计。轴承是机器中的关键元件，因为它们的故障通常会导致严重的二次损坏，从而对安全性、操作可用性或操作/维护成本或其组合产生不利影响。该传感器的主要优点是能够检测早期轴承损坏，并量化损坏的严重程度和故障进展率，以限制磨损疤痕的某些预定义的轴承表面疲劳损坏。传感器功能总结如下： 在线全流程非侵入式感应金属探测器，无移动部件。检测铁磁和非铁磁金属磨损碎片。检测 95% 或更多超过某个最小颗粒尺寸阈值的金属磨损碎片。计算检测到的磨损碎片的数量和尺寸。图 1 给出了广泛使用的图 (2)，用于描述金属磨损碎片从正常故障到灾难性故障的释放过程。必须指出的是，该图总结了所有不同磨损模式的金属磨损碎片观察结果，这些模式包括抛光、摩擦、磨损、粘附、磨削、划痕、点蚀、剥落等。正如许多参考文献中提到的（1-11） ），滚动轴承的主要失效模式是剥落或宏观点蚀。当轴承剥落时，接触应力会增加，并导致轴承表面下材料内形成更多疲劳裂纹。现有的表面下裂纹的扩展和新的表面下裂纹的产生会导致材料持续恶化，从而使其成为粗糙的接触表面，如图 2 所示。这种恶化过程会产生大量金属磨损碎片，其典型尺寸范围为100 至 1000 微米或更大。因此，包含由硬钢制成的滚动元件轴承和齿轮的旋转机器，例如燃气轮机和变速器，往往会产生这种大的金属磨损碎片，最终导致机器故障。在线磨损碎片监测可以更可靠、更及时地指示轴承损坏，原因如下：
1.1 本实践涵盖了在线、非侵入式、通流式油碎片监测系统的最低要求，该系统可监测铁磁和来自工业航空衍生产品和飞机燃气涡轮发动机轴承的非铁磁金属磨损碎片。燃气轮机是安装有旋转机器......

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