オイル分析（トライボロジー）の理解

1. 定義: オイル分析とは何ですか?

オイル分析 トライボロジー（トライボロジーとも呼ばれる）は、潤滑油の特性、浮遊物質、摩耗粉などを実験室で分析する、予防的なメンテナンスおよび状態監視技術です。機械から少量のオイルサンプルを採取し、実験室に送ります。そこで一連の検査が行われ、オイルと潤滑油が潤滑する機械の状態に関する詳細なレポートが作成されます。

オイルは機械の「生命線」であるという考え方が原則です。血液検査で人間の健康状態について多くのことがわかるように、オイル分析レポートは機械の故障や汚染の問題の発生を非常に早期に警告することができます。

オイル分析は、 振動解析; それぞれの技術は、多くの場合、他方の技術の調査結果を確認し、他方が見逃す可能性のある問題を検出できます。

2. オイル分析の3つの柱

包括的なオイル分析レポートは、通常、次の 3 つの主要領域に焦点を当てています。

a) 流体特性（オイルの健全性）

この分析では、潤滑油自体の状態を評価し、まだ使用に適しているかどうかを判断します。主な検査には以下のものがあります。

• 粘度： 潤滑油の最も重要な特性。粘度の変化は、オイルの劣化、不適切なオイルによる汚染、または燃料の希釈を示している可能性があります。
• 酸価（AN）/塩基価（BN）： ANは酸化による酸性副産物のレベルを測定します。BNはエンジンオイル中の酸を中和するために必要な予備アルカリ度を測定します。これらの試験によってオイルの残存耐用年数が決定されます。
• 酸化と硝化： 熱と空気への暴露によるオイルの化学的劣化を測定します。

b) 汚染（汚染物質分析）

このセクションでは、摩耗を加速させ、オイルを劣化させる可能性のある有害な汚染物質の存在を特定します。

• 粒子数: ISO 4406清浄度規格に基づき、オイル全体の清浄度を測定します。粒子数が多いと、摩耗の主な原因となります。
• 水分含有量: 水は、錆、腐食、オイルの劣化を促進する、非常に破壊的な汚染物質です。水濃度は、多くの場合、百万分率（PPM）で測定されます。
• シリコン（汚れ） シリコンの存在は、シール漏れや空気ろ過不良により、汚れや砂が侵入したことを明確に示しています。

– 冷却剤/グリコール: ナトリウムやカリウムなどの元素が存在する場合、オイルへの冷却剤の漏れが発生している可能性があり、これは非常に深刻な状態です。

c) 摩耗破片分析（機械の健全性）

これは予知保全のための分析において最も強力な部分です。機械内部の部品から摩耗した微細な金属粒子を特定し、定量化します。

• 元素分光法（ICPまたはXRF）： この検査では、様々な金属元素の濃度（PPM）を測定します。各元素は特定の成分を示します。例えば、
  • 鉄（Fe）： ギア、シャフト、またはハウジングの摩耗を示します。
  • 銅（Cu）： 青銅ケージ、ブッシング、または真鍮クーラーの摩耗を示します。
  • クロム（Cr）： ピストンリングまたは転がり軸受の摩耗を示します。
  • 鉛（Pb）とスズ（Sn）： ジャーナルベアリングの摩耗を示します。

これらの摩耗金属のレベルを時間の経過とともに推移させることで、突然の増加は、他の手段で検出可能になるよりもずっと前に、コンポーネントが故障し始めたという非常に早い警告を提供できます。

4. 適切なサンプリングの重要性

オイル分析の価値は、清浄で状態を代表するサンプルの採取にかかっています。サンプルは、機械が稼働している状態で、フィルターの上流に位置する通電中のオイルラインから採取する必要があります。これにより、サンプルは機械内を循環するオイルの真の状態を反映したものとなります。

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