Înțelegerea analizei uleiului (tribologie)
Analiza uleiului (adesea grupată în cadrul disciplinei mai largi a tribologiei) este o abordare proactivă monitorizarea stării tehnică care examinează proprietățile fizice ale unui lubrifiant, contaminanții în suspensie și resturile de uzură pe care le transportă. Un eșantion mic și reprezentativ este prelevat de la o mașină și trimis la un laborator, care efectuează o serie de teste și returnează un raport detaliat privind starea de sănătate atât a uleiului, cât și a echipamentului pe care îl lubrifiază. Fiind o metodă neintruzivă care nu necesită dezasamblare, este un exemplu de manual de teste nedistructive aplicate la întreținere.
1. Definiție: Ce este analiza uleiului?
Principiul director este că uleiul este “sângele” mașinii. La fel cum un test de sânge dezvăluie multe despre sănătatea umană, un raport de analiză a uleiului poate avertiza foarte devreme cu privire la apariția defecțiunilor mecanice și a problemelor de contaminare - adesea cu săptămâni sau luni înainte ca acestea să apară prin alte mijloace.
Analiza uleiului este extrem de complementară cu analiza vibrațiilor. Fiecare tehnologie poate confirma constatările celeilalte și poate detecta problemele pe care cealaltă le-ar putea omite: vibrațiile tind să semnaleze o defecțiune odată ce o componentă a început să se deformeze sau să se lovească, în timp ce analiza uleiului poate detecta uzura abrazivă care o precede. Folosite împreună în cadrul unei mentenanță predictivă ele oferă o imagine mult mai completă a uzură și starea mașinii decât oricare dintre acestea.
2. Cei trei piloni ai analizei uleiului
Un raport complet de analiză a uleiului abordează de obicei trei domenii distincte.
a) Proprietățile fluidelor (sănătatea uleiului)
Această parte evaluează lubrifiantul în sine pentru a decide dacă este încă apt pentru utilizare. Testele cheie includ:
- Viscozitate: cea mai importantă proprietate a unui lubrifiant. O modificare a vâscozității poate semnala degradarea uleiului, contaminarea cu o calitate greșită sau diluarea combustibilului. Vâscozitatea este dependentă de temperatură, astfel încât rezultatele sunt raportate la o temperatură standard.
- Număr de aciditate (AN) / Număr de bază (BN): AN urmărește subprodusele acide ale oxidării; BN măsoară rezerva de alcalinitate din uleiurile de motor care neutralizează acești acizi. Împreună, acestea ajută la estimarea durata de viață utilă rămasă a uleiului.
- Oxidare și nitrare: măsurate prin spectroscopie în infraroșu, acestea cuantifică degradarea chimică a uleiului ca urmare a căldurii și a expunerii la aer.
b) Contaminare (Analiza contaminanților)
Această secțiune identifică contaminanții dăunători care accelerează uzura și degradează uleiul.
- Număr de particule: curățenia generală a uleiului, raportată la codurile de curățenie ISO 4406. Un număr mare de particule este o cauză principală a uzurii abrazive, iar rezultatul poate fi verificat în raport cu obiectivele cu un Instrument de curățenie a uleiului hidraulic (ISO 4406).
- Conținutul de apă: apa este un contaminant extrem de distructiv care favorizează rugina, coroziune și de descompunere a uleiului; este de obicei raportat în părți pe milion (ppm).
- Siliciu (murdărie): prezența siliciului este un indicator clar al pătrunderii murdăriei sau nisipului, adesea prin intermediul unei scurgeri garnitură de etanșare sau o filtrare slabă a aerului.
- Lichid de răcire / glicol: elemente precum sodiul și potasiul pot trăda o scurgere de lichid de răcire în ulei - o afecțiune foarte gravă care necesită o acțiune promptă.
c) Analiza reziduurilor de uzură (starea mașinii)
Aceasta este cea mai puternică parte a analizei pentru întreținerea predictivă. Ea identifică și cuantifică particulele metalice microscopice care au uzat componentele interne.
- Spectroscopie elementară (ICP sau XRF): măsoară concentrația (în ppm) a diferitelor elemente metalice. Fiecare element indică o componentă specifică:
- Fier (Fe): uzura angrenajelor, arborilor sau carcaselor.
- Cupru (Cu): uzura cuștilor din bronz, a bucșelor sau a radiatoarelor din alamă.
- Crom (Cr): uzura inelelor de piston sau a rulmenților cu elemente de rulare.
- Plumb (Pb) & staniu (Sn): uzura de lagare radiale cu alunecare.
De tendințe Aceste niveluri de metal de uzură în timp, o creștere bruscă poate avertiza foarte devreme că o componentă începe să cedeze - adesea cu mult înainte ca deteriorarea să fie detectabilă prin alte mijloace. Spectroscopia convențională este cea mai sensibilă la particulele fine (sub aproximativ 5-8 µm); așchiile mai mari rezultate în urma procesului avansat de exfoliere sunt mai bine surprinse de teste complementare, cum ar fi ferografia sau indicii cuantificatori de particule, motiv pentru care un program complet citește în paralel tendința elementară și datele privind particulele.
3. Citirea raportului alături de datele privind vibrațiile
Adevărata valoare de diagnosticare apare atunci când rezultatele uleiului sunt comparate cu semnătura vibrațiilor mașinii. O tendință în creștere a fierului, combinată cu creșterea frecvențele defectelor rulmenților în spectru este un indiciu puternic și confirmat al deteriorării rulmenților; creșterea nivelului de cupru fără modificarea vibrațiilor poate indica în schimb un atac coroziv asupra unei componente din bronz. Pe teren, această verificare încrucișată este simplă: în cazul în care o probă de ulei indică uzură, un analizor de vibrații portabil cu două canale, cum ar fi Balanset-1A poate fi dus la aceeași mașină pentru a confirma dacă uzura alimentează o problemă de echilibru - și, dacă defectul dominant se dovedește a fi dezechilibru, corectați-o pe loc. Stabilirea unei valori de referință clare linie de bază pentru o mașină sănătoasă este esențială în orice caz, deoarece analiza uleiului este în mod fundamental o tehnologie de tendință - cifrele absolute contează mai puțin decât rata la care acestea se schimbă.
4. Importanța eșantionării corecte
Întreaga valoare a analizei uleiului se bazează pe obținerea unui eșantion curat și reprezentativ. Probele trebuie prelevate dintr-o conductă de ulei în funcțiune, în timp ce mașina funcționează, dintr-un punct situat în amonte de orice filtru, folosind o tehnică consecventă și un orificiu curat de fiecare dată. Acest lucru garantează că eșantionul reflectă starea reală a uleiului care circulă efectiv în mașină. Un eșantion contaminat sau nereprezentativ produce date înșelătoare care pot declanșa intervenții inutile sau, mai rău, pot masca o defecțiune reală în curs de dezvoltare.
