intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Báo cáo khoa học: "Phân tích dầu bôi trơn và hạt mài mòn Trong chẩn đoán kỹ thuật máy"

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

72
lượt xem
8
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tóm tắt: Bài báo trình bày ứng dụng trong chẩn đoán kỹ thuật máy của kỹ thuật phân tích dầu bôi trơn và hạt mài mòn đồng thời đánh giá khả năng ứng dụng của phân tích dầu bôi trơn và hạt mài mòn trong thực tế. Bài báo cũng đề cập tới khả năng của ph-ơng pháp này trong chẩn đoán tình trạng kỹ thuật của máy dựa trên các kết quả phân tích dầu bôi trơn và hạt mài mòn.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Báo cáo khoa học: "Phân tích dầu bôi trơn và hạt mài mòn Trong chẩn đoán kỹ thuật máy"

  1. Ph©n tÝch dÇu b«i tr¬n vμ h¹t mμi mßn Trong chÈn ®o¸n kü thuËt m¸y ThS. lª l¨ng v©n Bé m«n Kü thuËt m¸y Khoa C¬ khÝ - Tr−êng §¹i häc GTVT Tãm t¾t: Bμi b¸o tr×nh bμy øng dông trong chÈn ®o¸n kü thuËt m¸y cña kü thuËt ph©n tÝch dÇu b«i tr¬n vμ h¹t mμi mßn ®ång thêi ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng øng dông cña ph©n tÝch dÇu b«i tr¬n vμ h¹t mμi mßn trong thùc tÕ. Bμi b¸o còng ®Ò cËp tíi kh¶ n¨ng cña ph−¬ng ph¸p nμy trong chÈn ®o¸n t×nh tr¹ng kü thuËt cña m¸y dùa trªn c¸c kÕt qu¶ ph©n tÝch dÇu b«i tr¬n vμ h¹t mμi mßn. Summary: This paper presents the application of oil and particle analysis in machine condition monitoring and evaluates the use of oil and particle analysis in practice. The paper also mentions capability of this method in machine diagnostics based on the result of oil and particle analysis. c¸c chi tiÕt m¸y trªn ®éng c¬ ®iªzen cña ®Çu m¸y. Ngµy nay ph©n tÝch dÇu b«i tr¬n vµ h¹t i. ®Æt vÊn ®Ò mµi mßn ®· ®−îc sö dông ®Ó chuÈn ®o¸n t×nh Ph©n tÝch dÇu b«i tr¬n lµ mét ph−¬ng tr¹ng kü thuËt cña rÊt nhiÒu lo¹i m¸y kh¸c ph¸p ®· vµ ®ang ®−îc nghiªn cøu øng dông nhau nh− ®éng c¬ ph¶n lùc, hép sè cña m¸y trong chÈn ®o¸n kü thuËt m¸y mãc nãi chung CBA bay trùc th¨ng, c¸c lo¹i m¸y mãc x©y dùng, vµ ®éng c¬ ®èt trong nãi riªng. Nhê nh÷ng tiÕn giao th«ng hay c¸c nhµ m¸y c«ng nghiÖp bé cña c¸c thiÕt bÞ ph©n tÝch, ph©n tÝch dÇu b«i kh¸c. Ph©n tÝch dÇu b«i tr¬n vµ h¹t mµi mßn tr¬n vµ h¹t mµi mßn ngµy cµng trë nªn hiÖu tiÕn hµnh cïng víi ph©n tÝch dao ®éng ®· trë qu¶ vµ trë thµnh mét c«ng cô h÷u hiÖu trong thµnh mét c«ng cô hiÖu qu¶ ®Ó chuÈn ®o¸n chÈn ®o¸n t×nh tr¹ng kü thuËt cña m¸y. Nh÷ng t×nh tr¹ng kü thuËt cña m¸y mãc trong c¸c tiÕn bé nµy ®· lµm cho kÕt qu¶ chÈn ®o¸n cã ngµnh c«ng nghiÖp nãi chung. ®é tin cËy cao h¬n, ng¨n ngõa ®−îc mét sè c¸c Ph©n tÝch dÇu b«i tr¬n vµ h¹t mµi mßn h− háng bÊt th−êng vµ gi¶m thiÓu thêi gian còng ®ãng mét vai trß quan träng ®Ó ®¸nh gi¸ dõng m¸y ®Ó söa ch÷a hay b¶o d−ìng. c¸c chØ tiªu lµm viÖc vµ l¾p ®Æt c¸c m¸y míi th«ng qua viÖc ph©n tÝch dÇu b«i tr¬n thu ®−îc ii. néi dung trong qu¸ tr×nh ch¹y thö. T×nh tr¹ng kü thuËt cña c¸c m¸y míi ®−îc biÕt kh¸ râ th«ng qua 2.1. øng dông cña ph©n tÝch dÇu b«i tr¬n viÖc ph©n tÝch dÇu. C¸c lçi vÒ l¾p r¸p, khe hë DÇu b«i tr¬n vµ h¹t mµi mßn cã thÓ cung cho phÐp, hÖ thèng b«i tr¬n, c¸c « nhiÔm cã cÊp c¸c th«ng tin quan träng vÒ t×nh tr¹ng kü thÓ ph¸t sinh trong qu¸ tr×nh l¾p r¸p sÏ ®−îc thuËt cña m¸y, v× vËy ph©n tÝch dÇu b«i tr¬n c¶nh b¸o sím ®Ó cã thÓ ng¨n ngõa c¸c h− ®· trë thµnh mét c«ng cô ®Ó chuÈn ®o¸n kü háng sÏ xÈy ra ®èi víi nh÷ng m¸y míi. thuËt m¸y. Ph©n tÝch dÇu b«i tr¬n ®· ®−îc sö dông tõ kho¶ng 50 n¨m tr−íc ®Ó x¸c ®Þnh t×nh Cã nhiÒu khÝa c¹nh ph©n tÝch dÇu ®−îc tr¹ng mßn cña m¸y mãc. C¸c c«ng ty ®−êng tiÕn hµnh ®Ó ®¸nh gi¸ t×nh tr¹ng kü thuËt cña s¾t cña Mü vµo cuèi nh÷ng n¨m 40 vµ ®Çu m¸y. C¸c ph©n tÝch th−êng thÓ hiÖn ë 3 lÜnh nh÷ng n¨m 50 ®· nhËn ra r»ng kim lo¹i trong vùc: x¸c ®Þnh t×nh tr¹ng kü thuËt cña m¸y, dÇu b«i tr¬n ®· cho biÕt t×nh tr¹ng mßn cña ®iÒu kiÖn b«i tr¬n, vµ x¸c ®Þnh chÊt l−îng dÇu.
  2. mßn trong hÖ thèng bèi tr¬n kh«ng ph¶i lµ Môc ®Ých cña c¸c kiÓm tra nµy nh»m theo dâi ®ång nhÊt. Do ®ã lÊy mÉu dÇu tõ hÖ thèng b«i sù cã mÆt cña c¸c chÊt ngo¹i lai xuÊt hiÖn tr¬n ph¶i ®−îc tiÕn hµnh cïng mét c¸ch nh− trong dÇu. Ngoµi ra c¸c ph©n tÝch còng nh»m nhau trong tÊt c¶ c¸c lÇn lÊy mÉu míi cã t¸c x¸c ®Þnh c¸c thµnh phÇn ho¸ chÊt vµ c¸c h¹t dông ®¸nh gi¸ møc ®é h×nh thµnh vµ ph¸t trong dÇu ®Ó so s¸nh víi mÉu dÇu míi nh»m triÓn cña c¸c h− háng. x¸c ®Þnh xem lo¹i dÇu ®ang sö dông cã cßn phï hîp víi yªu cÇu b«i tr¬n hay kh«ng. Môc H×nh vÏ d−íi ®©y (H×nh 1) thÓ hiÖn ba vÞ ®Ých cuèi cïng cña ph©n tÝch dÇu lµ ph©n tÝch trÝ c¬ b¶n ®Ó lÊy mÉu: LÊy mÉu nèi tiÕp, lÊy c¸c h¹t kim lo¹i ®Ó x¸c ®Þnh t×nh tr¹ng mµi mÉu song song vµ lÊy mÉu gi¸n tiÕp. Trong mßn c¸c chi tiÕt m¸y. C¸c ph©n tÝch nµy ®−îc ph−¬ng ph¸p lÊy mÉu song song, dông cô lÊy tiÕn hµnh ®Ó thu ®−îc c¸c th«ng tin cÇn thiÕt mÉu lÊy mét phÇn dÇu trong hÖ thèng råi l¹i nh»m x¸c ®Þnh t×nh tr¹ng kü thuËt cña m¸y. tr¶ vÒ hÖ thèng chÝnh. Ph−¬ng ph¸p nµy còng ®ßi hái c¸c lÇn lÊy mÉu ph¶i cïng mét vÞ trÝ C¸c chi tiÕt m¸y bÞ mßn nh−: b¸nh r¨ng, ®−êng dÇu. Khi sö dông ph−¬ng ph¸p lÊy mÉu pÝtt«ng trong ®éng c¬ vµ trong hÖ thèng thuû gi¸n tiÕp, c¸c dông cô ®−îc sö dông cã thÓ lµ lùc, æ ®ì, b¹c, xÐc m¨ng… sÏ sinh c¸c h¹t èng hót ch©n kh«ng, c¸c lä ®ùng dÇu. Khi ®ã kim lo¹i nhá, mÞn trong qu¸ tr×nh lµm viÖc b×nh mÉu dÇu cã thÓ ®−îc mang ®i xa ®Ó ph©n tÝch. th−êng. Vµo thêi ®iÓm mßn khèc liÖt kÝch Ph−¬ng ph¸p nµy liªn quan ®Õn nhiÒu c¸c th−íc cña h¹t sÏ t¨ng lªn vµ h×nh d¹ng cña thiÕt bÞ lÊy vµ chøa dÇu. Trong qu¸ tr×nh lÊy h¹t còng thay ®æi. Ng−êi ta ®· x¸c ®Þnh ®−îc mÉu tr¸nh c¸c t¹p chÊt cã thÓ x©m nhËp vµo d¹ng h¹t thay ®æi liªn quan nh− thÕ nµo ®Õn mÉu dÇu. C¸c mÉu dÇn lÊy tõ ®¸y thïng chøa d¹ng mµi mßn. Do ®ã viÖc ph©n tÝch d¹ng h¹t cã thÓ bao gåm c¸c h¹t mµi mßn cò kh«ng cã mµi mßn cho phÐp c¸c c¸n bé kü thuËt x¸c gi¸ trÞ cho viÖc ph©n tÝch. ®Þnh ®−îc tr¹ng th¸i mßn trong m¸y vµ tõ ®ã cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc t×nh tr¹ng kü thuËt cña m¸y. ¦u ®iÓm cña ph©n tÝch dÇu b«i tr¬n vµ h¹t mµi mßn bao gåm nh÷ng ®iÓm chÝnh sau: CBA - NhiÒu th«ng tin t×nh tr¹ng kü thuËt cña m¸y chØ cã thÓ thu ®−îc tõ qu¸ tr×nh ph©n tÝch dÇu b«i tr¬n. - Møc ®é ®Çu t− vÒ trang thiÕt bÞ kh«ng H×nh 1. C¸c ph−¬ng ph¸p lÊy mÉu dÇu ®ßi hái qu¸ cao. Ph−¬ng ph¸p lÊy trùc tiÕp cã −u ®iÓm lµ - DÇu b«i tr¬n chøa ®ùng c¸c th«ng tin vÒ mÉu dÇu kh«ng bÞ ¶nh h−ëng tõ m«i tr−êng d¹ng háng cña nhiÒu chi tiÕt kh¸c nhau. bªn ngoµi. Nh−ng ph−¬ng ph¸p nµy cã nh−îc ®iÓm lµ ¶nh h−ëng ®Õn dßng dÇu b«i tr¬n 2.2. Ph−¬ng ph¸p lÊy mÉu dÇu trong hÖ thèng. Ph−¬ng ph¸p lÊy mÉu gi¸n LÊy mÉu dÇu lµ mét b−íc quan träng tiÕp kh«ng c¶n trë ®Õn qu¸ tr×nh b«i tr¬n trong qu¸ tr×nh ph©n tÝch dÇu b«i tr¬n vµ h¹t nh−ng cã thÓ bÞ c¸c lo¹i t¹p chÊt x©m nhËp tõ mµi mßn. MÉu dÇu cã thÓ kh«ng ®¹i diÖn cho m«i tr−êng bªn ngoµi. §Ó h¹n chÕ c¸c ¶nh ®Æc tÝnh chung cña toµn bé hÖ thèng nÕu nã h−ëng nµy cÇn vÖ sinh vµ b¶o qu¶n tèt c¸c kh«ng chøa ®ñ c¸c th«ng tin ®Æc tr−ng cña hÖ dông cô lÊy mÉu. thèng. MÉu dÇu còng kh«ng lµ mÉu ®¹i diÖn nÕu nã l¹i chøa c¸c h¹t hay c¸c nguån « 2.3. Ph©n tÝch h¹t mµi mßn nhiÔm tõ dông cô ®o hay tõ m«i tr−êng b¶o H¹t mµi mßn cã thÓ ph¸t sinh tõ nhiÒu qu¶n. LÊy mÉu dÇu lµ mét b−íc rÊt quan nguån kh¸c nhau. C¸c nguån nµy bao gåm: träng, ®Æc biÖt khi mÉu ®−îc dïng ®Ó ph©n s¶n sinh tõ bªn trong m¸y, th©m nhËp tõ m«i tÝch c¸c h¹t mµi mßn. C¸c h¹t mµi mßn nÆng tr−êng bªn ngoµi. §é lín cña c¸c h¹t mµi mßn h¬n cã xu h−íng ch×m xuèng phÝa d−íi cña hÖ còng thay ®æi tõ vµi micro mÐt ®Õn kho¶ng 1 thèng b«i tr¬n. V× vËy sù ph©n bè c¸c h¹t mµi hoÆc 2 mm. H×nh d¹ng cña c¸c h¹t mµi mßn
  3. h¹t mµi mßn. C¸c nguån h¹t mµi mßn ®−îc thay ®æi theo t×nh tr¹ng mµi mßn. Ng−êi ta ®· chØ ra trong b¶ng sau [3]: nhËn thÊy r»ng h×nh d¹ng cÇu th−êng t×m thÊy trong giai ®o¹n ch¹y rµ cña m¸y mãc. Khi B¶ng 1. Nguån gèc cña h¹t mμi mßn h×nh d¸ng cña c¸c h¹t mµi mßn th« vµ gÉy C¸c nguyªn tè Nguån Nh«m Pitt«ng, æ bi khóc nhiÒu sÏ ph¶n ¸nh t×nh tr¹ng mßn khèc §ång B¹c liÖt cña m¸y. Mét sè nghiªn cøu [1] ®· chØ ra: Cr«m XÐc m¨ng - Mßn b×nh th−êng sÏ cã c¸c h¹t mµi mßn S¾t æ bi, xilanh, b¸nh r¨ng h×nh thµnh tõ c¸c bÒ mÆt tr−ît, d¹ng h¹t lµ Ch× æ ®ì, hÖ thèng nhiªn liÖu Magiª máng, h×nh tÊm cã bÒ réng kho¶ng 15 micro Tõ hép sè, hÖ thèng truyÒn lùc SilÝc Tõ m«i tr−êng mÐt vµ bÒ dÇy lµ 1 micro mÐt. KÝch th−íc nµy KÏm B¹c trôc ®«i khi gi¶m xuèng tíi 0,15 vµ 0,5 micro mÐt. Khi h¹t mµi mßn ®−îc lÊy tõ mÉu dÇu vµ - Cµo x−íc: Khi c¸c bÒ mÆt bÞ cµo x−íc ph©n tÝch, thµnh phÇn cña mÉu phô thuéc vµo c¸c h¹t mµi mßn cã h×nh d¹ng sîi. thµnh phÇn cña lo¹i dÇu. Thµnh phÇn chñ yÕu - Trãc rç bÒ mÆt do mái: H×nh d¹ng h¹t cña dÇu bao gåm c¸cbon, hy®r«, «xy vµ mét mµi mßn lµ h×nh cÇu. KÝch th−íc h¹t lín nhÊt sè chÊt phô gia do nhµ s¶n xuÊt thªm vµo. V× cã thÓ tíi 100 micro mÐt. vËy cÇn ph¶i t¸ch c¸c h¹t mµi mßn ra khái - Mßn do thiÕu dÇu b«i tr¬n: D¹ng mßn dÇu tr−íc khi ®em ph©n tÝch. nµy c¸c h¹t cã kÝch th−íc lín phô thuéc vµo t¶i träng vµ tèc ®é. øng suÊt tiÕp xóc trªn bÒ iii. kÕt luËn mÆt cµng lín kÝch th−íc cña h¹t cµng lín. Kü thuËt chuÈn ®o¸n t×nh tr¹ng m¸y b»ng - Mßn do dÝnh: C¸c h¹t mµi mßn lín h¬n c¸ch ph©n tÝch dÇu ®· ®−îc nhiÒu nhµ b¶o 10 micro mÐt, d¹ng h¹t lµ tÊm, th−êng gÆp ®èi d−ìng, söa ch÷a øng dông ®Ó ®¸nh gi¸ t×nh víi mßn c¸c r¨ng cña b¸nh r¨ng. tr¹ng kü thuËt cña m¸y. KÕt hîp víi ph−¬ng 2.4. X¸c ®Þnh sè l−îng h¹t mµi mßn ph¸p ph©n tÝch dao ®éng, ph©n tÝch dÇu b«i X¸c ®Þnh sè l−îng h¹t th−êng lµ mét yªu CBA tr¬n vµ h¹t mµi mßn ®· trë thµnh mét c«ng cô cÇu ®èi víi c¸c qu¸ tr×nh chuÈn ®o¸n t×nh tr¹ng hiÖu qu¶ bëi nã cã kh¶ n¨ng cung cÊp c¸c kü thuËt cña m¸y. L−îng h¹t mµi mßn ®−îc x¸c th«ng tin vËn hµnh rÊt quan träng. Hai kü thuËt ®Þnh b»ng c¸ch ®Õm h¹t sÏ s¬ bé ph¶n ¸nh ph©n tÝch dÇu vµ phÇn tÝch dao ®éng gióp cho t×nh tr¹ng mßn cña c¸c chi tiÕt. ViÖc ®Õm c¸c ng−êi vËn hµnh, b¶o d−ìng m¸y cã ®−îc quyÕt h¹t mµi mßn hoÆc ®o träng l−îng cu¶ h¹t trªn ®Þnh ®óng ®¾n h¬n. Ph©n tÝch dÇu b«i tr¬n vµ mét ml khèi dÇu, hay x¸c ®Þnh h×nh d¹ng, kÝch h¹t mµi mßn kh¼ng ®Þnh c¸c kÕt qu¶ cña ph©n cì cña h¹t cung cÊp c¸c th«ng tin quan träng tÝch dao ®éng do ph©n tÝch dÇu b«i tr¬n vµ h¹t ®Ó chÈn ®o¸n t×nh tr¹ng kü thuËt cña m¸y. mµi mßn cã thÓ chÈn ®o¸n t×nh tr¹ng kü thuËt Dông cô ®Ó ®o ®Õm, c¸c ®Þnh cã thÓ lµ c¸c lo¹i cña m¸y tõ mét khÝa c¹nh kh¸c h¬n so víi c©n, kÝnh hiÓn vi ®iÖn tö. ph©n tÝch dao ®éng. Ph©n tÝch dÇu b«i tr¬n vµ h¹t mµi mßn tiÕn hµnh cïng víi ph©n tÝch dao Ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch phæ lµ kü thuËt ®éng gióp cho ng−êi ph©n tÝch cã thÓ tù tin h¬n ®Ó x¸c ®Þnh c¸c nguyªn tè kim lo¹i trong mÉu khi ®−a ra c¸c kÕt luËn chuÈn ®o¸n. dÇu ph©n tÝch. KÕt qu¶ ph©n tÝch nµy ph¶n ¸nh møc ®é mµi mßn trong m¸y. PhÐp ph©n tÝch nµy lµ quan trong nhÊt ®Ó cã ®−îc c¸c Tµi liÖu tham kh¶o th«ng tin vÒ t×nh tr¹ng mµi mßn, t×nh tr¹ng kü [1]. Bowen, E.R. & Westcott, V.C. Wear particle thuËt cña m¸y. Tuy nhiªn ph−¬ng ph¸p ph©n atlas, Naval Air Engineering Center, 1976. tÝch phæ chØ cho biÕt ®−îc c¸c h¹t kim lo¹i [2]. Doebelin, E. O. Measurement systems, kh«ng hoµ tan cã thµnh phÇn nh− thÕ nµo. McGraw- Hill Companies, 1990. 2.5. Ph©n tÝch thµnh phÇn h¹t mµi mßn [3]. Hunt, Trevor M. Handbook of wear debris Ph©n tÝch thµnh phÇn ho¸ häc cña h¹t analysis and particle detection, Elsevier Applied Science, 1993♦ mµi mßn cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc nguån gèc cña
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2