Tribotechnická diagnostika:
description
Transcript of Tribotechnická diagnostika:
![Page 1: Tribotechnická diagnostika:](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081416/5681582d550346895dc592c0/html5/thumbnails/1.jpg)
TRIBOTECHNICKÁ DIAGNOSTIKA V DOPRAVĚ
Doc. RNDr. Jaroslava Machalíková, CSc.Univerzita PardubiceDopravní fakulta Jana PerneraKatedra provozní spolehlivosti, diagnostiky
a mechaniky v dopravěDislokované pracoviště Česká Třebová
![Page 2: Tribotechnická diagnostika:](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081416/5681582d550346895dc592c0/html5/thumbnails/2.jpg)
Tribotechnická diagnostika
Technická diagnostika souhrn opatření, která slouží k bezdemontážnímu zjištění stavu technických systémů a jejich zhodnoceníTribotechnická diagnostika (TTD) využívá mazivo jako cenný zdroj informací o technickém stavu strojního mechanismu
![Page 3: Tribotechnická diagnostika:](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081416/5681582d550346895dc592c0/html5/thumbnails/3.jpg)
Tribotechnická diagnostika:Tribotechnická diagnostika:
fyzikální a fyzikálně-chemické kontrolní metody pro posuzování stupně opotřebení provozních kapalin,
• při důsledném uplatňování přináší značné úspory,
• získané analytické údaje poskytují kromě diagnostické informace i informaci prognostickou.
![Page 4: Tribotechnická diagnostika:](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081416/5681582d550346895dc592c0/html5/thumbnails/4.jpg)
Posláním TTD je
• zjišťovat a hodnotit výskyt cizích látek a částic v mazivu,
• včas upozornit na příznaky poruchy,
• (případně) lokalizovat místo závady.
Současně lze pomocí TTD sledovat i degradační proces samotného mazivaa docílit tak jeho ekonomického využití.
![Page 5: Tribotechnická diagnostika:](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081416/5681582d550346895dc592c0/html5/thumbnails/5.jpg)
Snižování negativních účinků průmyslu a dopravy
na životní prostředí je umožněno:
• zdokonalováním konstrukce třecích uzlů,
• používáním kvalitnějších maziv (s delšími výměnnými lhůtami) a nových druhů maziv,
• využitím regenerace opotřebených maziv,
• důsledným aplikováním TTD.
Průmyslové technologie a životní prostředí VŠB-TU Ostrava, 30. 5. 2002
![Page 6: Tribotechnická diagnostika:](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081416/5681582d550346895dc592c0/html5/thumbnails/6.jpg)
• ekonomické• ekologické
V provozu dopravních a průmyslových zařízení je požadován vysoký stupeň provozní spolehlivosti - za cenu nadměrné bezpečnostní rezervy nehospodárné využití oleje.
Optimalizace využití ropných maziv má důvody
![Page 7: Tribotechnická diagnostika:](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081416/5681582d550346895dc592c0/html5/thumbnails/7.jpg)
V mnoha případech výměnné lhůty
neodpovídají optimálním vyměňovaný olej může být nadměrně opotřebený, nesplňuje požadavky, kladené na kvalitní mazivo, může být vyměňován olej, který
ještě mohl plnit svou funkci (výměna je nevýhodná zvláště z ekonomického hlediska).
![Page 8: Tribotechnická diagnostika:](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081416/5681582d550346895dc592c0/html5/thumbnails/8.jpg)
není-li provedena analýza, vyměňuje se olej, aniž jsou známy jeho momentální vlastnosti.
Optimalizace výměny olejů souvisí se stanovením rychlosti
znehodnocování olejové náplně, s úrovní kvality mazání, s rychlostí opotřebení mazaných
prvků.
![Page 9: Tribotechnická diagnostika:](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081416/5681582d550346895dc592c0/html5/thumbnails/9.jpg)
TTD umožňuje:
sledovat stav opotřebení strojního zařízení na základě stanovení otěrových kovů v mazivu,
určit životnost maziva zjištěním stupně jeho znečištění a degradace,
stanovit optimální dobu pro výměnu maziva.
![Page 10: Tribotechnická diagnostika:](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081416/5681582d550346895dc592c0/html5/thumbnails/10.jpg)
Význam TTD pro provoz - prodloužení dobrého technického stavu
mechanismů,- zabezpečení vysoké provozní spolehlivosti,- úspory energie, surovin, pohonných hmot,
maziv, konstrukčních materiálů i lidské práce,
- úspory při prevenci havarijních stavů zařízení i při snižování spotřeby maziv příspěvek ke snižování zátěže životního prostředí.
![Page 11: Tribotechnická diagnostika:](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081416/5681582d550346895dc592c0/html5/thumbnails/11.jpg)
2. Experimentální část FTIR spektrometrie v analýze olejů
pro hnací vozidla ČD+ klasické metody TTD+ sledování účinků přísady
Bishop's Original, sledování procesu opotřebení olejů
pro vznětové motory autobusů, vytvoření databáze
- vlastností olejů dostupných v ČR- vlastních FTIR-spekter.
![Page 12: Tribotechnická diagnostika:](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081416/5681582d550346895dc592c0/html5/thumbnails/12.jpg)
FTIR-spektrometrie
= technika vhodná především pro identifikaci a strukturní charakterizaci zejména organických sloučenin.
Je založena na měření absorpce infračerveného záření o různé vlnové délce analyzovaným materiálem.
![Page 13: Tribotechnická diagnostika:](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081416/5681582d550346895dc592c0/html5/thumbnails/13.jpg)
Metoda zeslabené úplné reflektance (ATR),- princip násobného úplného odrazu záření na fázovém rozhraní vzorku a měřicího krystalu z materiálu o vysokém indexu lomu (ZnSe).
![Page 14: Tribotechnická diagnostika:](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081416/5681582d550346895dc592c0/html5/thumbnails/14.jpg)
Zkoušky motorových olejů z KV Hnací vozidla řady 810
- DKV Letohrad, DKV Č. Třebová. Stanoveny základní charakteristiky
(Tvz, kinematická viskozita, obsah vody, NRL v směsi HEO směsi odstředěním),
Vzorky analyzovány s využitímFTIR-spektrometruVector 22, Bruker:spektrální rozsah 600 - 4000 cm-1,
rozlišení 4 cm-1, počet scanů 32.
![Page 15: Tribotechnická diagnostika:](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081416/5681582d550346895dc592c0/html5/thumbnails/15.jpg)
FTIR spektrometr Vector 22 (Bruker)
![Page 16: Tribotechnická diagnostika:](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081416/5681582d550346895dc592c0/html5/thumbnails/16.jpg)
FTIR spektrum oleje M7 ADS III
![Page 17: Tribotechnická diagnostika:](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081416/5681582d550346895dc592c0/html5/thumbnails/17.jpg)
Polohapíku/pásu
[cm-1]
Sloučenina Poznámka
3640 - 3540 Voda V esterových olejích3600 - 3150(maximum3400)
Voda V ropných olejích
3540 Rozklad esterů2000 Saze1800 - 1670 Oxidační produkty1748 Estery Syntetické oleje1650 - 1600 Nitrosloučeniny1180 - 1120 Sirné sloučeniny Sirné přísady, síra
z paliva1070, 1040 Ethylenglykol Chladicí kapalina1025 - 960 Protiotěrové přísady ZDDP1000 Vysokoteplotní
antioxidantZDDP
990 - 960 Protiotěrové přísady TCP815 - 805 Nafta755 - 748 Petrolej Lehčí složky
![Page 18: Tribotechnická diagnostika:](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081416/5681582d550346895dc592c0/html5/thumbnails/18.jpg)
Typické pásy v FTIR-spektrumotorového oleje
![Page 19: Tribotechnická diagnostika:](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081416/5681582d550346895dc592c0/html5/thumbnails/19.jpg)
Rozdílové FTIR-spektrum
![Page 20: Tribotechnická diagnostika:](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081416/5681582d550346895dc592c0/html5/thumbnails/20.jpg)
FTIR-spektrum oleje M7 ADS III z hnacího vozidla řady 810(1 - nepoužitý olej, 2 až 6 - odběry po přibližně 4.000 km)
![Page 21: Tribotechnická diagnostika:](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081416/5681582d550346895dc592c0/html5/thumbnails/21.jpg)
Testy: vozidla řady 810 (DKV Letohrad):810 512-4: vozidlo zkoušené
(M 7 ADS III + Bishop‘s Original)810 339-2: vozidlo referenční
(M 7 ADS III bez přísady)
další vozidla: ř. 714, 730, 742, 810(DKV Č. Třebová)
![Page 22: Tribotechnická diagnostika:](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081416/5681582d550346895dc592c0/html5/thumbnails/22.jpg)
Motory LIAZ ML 634 (ř. 810)- velmi náročné na kvalitu mazacího oleje, používání maziva jakosti minimálně SAE 15W/40 by mělo být samozřejmostí.
V případě, že se i v průběhu dlouhodobého ověřování prokáže pozitivní vliv přípravků Bishop‘s Original (včetně příznivého výsledku ekonomické rozvahy), měla by tato řada hnacích vozidel být ošetřena přednostně.
![Page 23: Tribotechnická diagnostika:](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081416/5681582d550346895dc592c0/html5/thumbnails/23.jpg)
FTIR spektra: BO - přísada Bishops’Original,M7 ADS III - čistý nepoužitý olej,512 - zkoušené vozidlo, 339 - referenční vozidlo
![Page 24: Tribotechnická diagnostika:](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081416/5681582d550346895dc592c0/html5/thumbnails/24.jpg)
Doporučení: Používání oleje M7ADS III.
(v zimním období - použití nově zavedeného olejeM7 ADS III 15W – 40).
Využití FTIR spektrometriepři sledování motorových olejů hnacích vozidel ČD.
pokračování testů přísady Bishop‘s Original
![Page 25: Tribotechnická diagnostika:](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081416/5681582d550346895dc592c0/html5/thumbnails/25.jpg)
Zkoušky motorových olejů z AD analyzovány vzorky motorových
olejů (autobusy ČSAD České Budějovice a.s., DZ Písek)
Výměny prováděny v pevných kilometrických intervalech
Do výběru zahrnuto 16 vozidel průměrného stáří 8,9 roku (Karosa, Vysoké Mýto), provozována ve všech druzích dopravy (městská, linková meziměstská, zájezdová).
![Page 26: Tribotechnická diagnostika:](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081416/5681582d550346895dc592c0/html5/thumbnails/26.jpg)
Pro běžnou praxi provozovatelů silničních vozidel lze doporučit: Důsledné provádění TTD s využitím
konvenčních, podle možnosti i náročnějších moderních instrumentálních metod.
Budování regionálních laboratoří poskytujících služby v oblasti TTD
Používání oleje SHELL Rimula Super a SHELL Rimula D v DZ Písek lze hodnotit jako vhodné.
![Page 27: Tribotechnická diagnostika:](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081416/5681582d550346895dc592c0/html5/thumbnails/27.jpg)
Vybudování databáze Pro každý olej se uvádí: obchodní název výrobku, jméno výrobce + logo, aktivní odkaz na webovou prezentaci, pro jaké motory je olej určen, viskozitní třída SAE, výkonnostní
specifikace (ACEA, API aj.), název a umístění datového souboru FTIR
spektra oleje na CD_RW disku, poznámky,
![Page 28: Tribotechnická diagnostika:](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081416/5681582d550346895dc592c0/html5/thumbnails/28.jpg)
parametry oleje (hustota, kinematická viskozita při 40 C, kinematická viskozita při 100 C, viskozitní index, teplota vzplanutí, teplota tuhnutí, TBN).
Spektra jsou ukládána ve formátu OPUS. Knihovna v současné době obsahuje údaje o 22 olejích z dosud proměřených osmdesáti; její součástí je uživatelská příručka.
![Page 29: Tribotechnická diagnostika:](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081416/5681582d550346895dc592c0/html5/thumbnails/29.jpg)
Okno formuláře databáze
![Page 30: Tribotechnická diagnostika:](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081416/5681582d550346895dc592c0/html5/thumbnails/30.jpg)
Tiskový výstup databáze
![Page 31: Tribotechnická diagnostika:](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022081416/5681582d550346895dc592c0/html5/thumbnails/31.jpg)
Děkuji Vám za pozornost.