オイル分析（トライボロジー）の理解
オイル分析 （多くの場合、トライボロジーという広範な学問分野に分類される）は、予防的な 状態監視 潤滑油の物理的特性、浮遊不純物、および油中に含まれる摩耗粉を分析する手法である。機械から少量の代表的なサンプルを採取し、それを検査機関に送付すると、そこで一連の試験が行われ、潤滑油とそれが潤滑している機器の両方の状態に関する詳細な報告書が返送される。分解を必要としない非破壊的な手法であるため、これはまさに典型的な例と言える。 非破壊検査 保守に充てられた。
1. 定義: オイル分析とは何ですか?
基本的な考え方は、潤滑油が機械の「生命線」であるということです。血液検査が人間の健康状態について多くのことを明らかにするように、油質分析報告書は、機械の故障や汚染の問題が進行していることを非常に早い段階で警告してくれます。多くの場合、他の手段では問題が表面化する数週間、あるいは数ヶ月も前にその兆候を捉えることができるのです。
オイル分析は、 振動解析. それぞれの技術は、互いの結果を裏付け合い、相手が見逃しがちな問題を発見することができます。振動は、部品が変形や衝撃を受け始めた段階で故障の兆候を示す傾向がありますが、油分析では、その前段階にある摩耗を検出することができます。これらを組み合わせて使用することで、 予知保全 プログラムでは、それらははるかに包括的な全体像を示しており、 着る そして、どちらか一方だけの場合よりも、機械の状態が良好である。
2. オイル分析の3つの柱
包括的なオイル分析レポートでは、通常、3つの異なる分野について取り上げられます。
a) 流体特性（オイルの健全性）
この工程では、潤滑油そのものを評価し、引き続き使用に適しているかどうかを判断します。主な試験項目は以下の通りです：
- 粘度： 潤滑油において最も重要な特性です。粘度の変化は、オイルの劣化、不適切なグレードの混入、あるいは燃料の希釈を示している可能性があります。粘度は温度に依存するため、測定結果は標準温度を基準として示されます。
- 酸価（AN）/塩基価（BN）： ANは酸化による酸性副生成物を測定し、BNはそれらの酸を中和するエンジンオイル中の予備アルカリ度を測定します。これらを組み合わせることで、 残存耐用年数 オイルの.
- 酸化と硝化： これらは赤外分光法によって測定され、熱や空気への曝露による油の化学的分解の程度を定量的に示すものである。
b) 汚染（汚染物質分析）
このセクションでは、摩耗を促進し、油の性能を低下させる有害な不純物について解説します。
- 粒子数： ISO 4406の清浄度基準に基づいて報告される、油全体の清浄度。粒子数が多すぎると摩耗の主な原因となり、その結果は目標値と照らし合わせて確認することができます。 作動油の清浄度（ISO 4406）測定ツール.
- 水分含有量： 水は、錆の原因となる極めて破壊的な汚染物質であり、 腐食 および油分の分解；通常、ppm（100万分の1）単位で表される。
- シリコン（汚れ）： シリコンの存在は、汚れや砂の侵入（多くの場合、漏れによるもの）を明確に示す指標となります シール あるいは、空気のろ過が不十分である。
- 冷却液／グリコール： ナトリウムやカリウムなどの元素は、冷却液がオイルに混入していることを示す可能性があります。これは極めて深刻な状況であり、早急な対応が必要です。
c) 摩耗破片分析（機械の健全性）
これは、予知保全における分析の中で最も重要な部分です。内部部品から摩耗して生じた微細な金属粒子を特定し、その量を測定します。
- 元素分析（ICPまたはXRF）： さまざまな金属元素の濃度（ppm単位）を測定します。各元素は特定の成分を示しています：
- 鉄（Fe）： 歯車、軸、またはハウジングの摩耗。
- 銅（Cu）： 青銅製のケージ、ブッシュ、または真鍮製のクーラーの摩耗。
- クロム（Cr）： ピストンリングや転がり軸受の摩耗。
- 鉛（Pb）およびスズ（Sn）： 着用 ジャーナルベアリング.
による トレンド これらの摩耗金属濃度の経時的な変化を観察することで、濃度の急激な上昇は、他の手段では損傷が検出されるよりずっと前に、部品の故障が始まっていることを示す極めて早期の兆候となり得ます。 従来の分光分析は微細な粒子（およそ5～8 µm以下）に対して最も感度が高い。一方、進行した剥離によって生じるより大きな破片については、フェログラフィーや粒子定量指標などの補完的な試験の方が検出に適している。そのため、包括的な検査プログラムでは、元素の傾向と粒子データを並行して読み取る必要がある。
3. 振動データと併せて報告書を読む
オイル検査の結果を機械の振動特性と照らし合わせたときに、真の診断的価値が明らかになります。鉄分濃度の増加傾向と、増加する 軸受欠陥周波数 での スペクトラム これは、軸受の異常を強く示唆する裏付けのある兆候です。一方、振動に変化がないまま銅の含有量が増加している場合は、青銅製部品への腐食による損傷を示している可能性があります。現場でのこの照合は簡単です。油サンプルで摩耗が確認された場合、次のような携帯型2チャンネル振動分析計を用いて バランセット-1A 同じ機械に持ち込んで、摩耗がバランス不良の原因となっているかどうかを確認することができます。そして、もし主な原因が アンバランス、その場で修正する。明確な ベースライン いずれにせよ、機械を健全な状態に保つためにはオイル分析が不可欠です。なぜなら、オイル分析は基本的に傾向を把握するための技術であり、絶対的な数値そのものよりも、その変化の速度の方が重要だからです。
4. 適切なサンプリングの重要性
油分析の価値は、すべて清潔で代表的なサンプルを採取できるかどうかにかかっています。サンプルは、機械の稼働中に、フィルターの上流にある箇所から、毎回一貫した手法と清潔なポートを使用して採取する必要があります。これにより、サンプルが機械内部で実際に循環している油の真の状態を反映できるようになります。汚染されたサンプルや代表性のないサンプルは、誤解を招くデータを生み出し、不必要な介入を招く恐れがあります。さらに悪い場合には、実際に進行しつつある不具合を見逃す原因にもなりかねません。
