HU183572B - Method for testing the abrasion state of tribology system - Google Patents
Method for testing the abrasion state of tribology system Download PDFInfo
- Publication number
- HU183572B HU183572B HU261181A HU261181A HU183572B HU 183572 B HU183572 B HU 183572B HU 261181 A HU261181 A HU 261181A HU 261181 A HU261181 A HU 261181A HU 183572 B HU183572 B HU 183572B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- wear
- particle
- abrasion
- values
- normal
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 41
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 title claims description 28
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 51
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000010998 test method Methods 0.000 claims description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 2
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 claims description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 17
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 7
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 6
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 6
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 6
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 4
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003321 atomic absorption spectrophotometry Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011155 quantitative monitoring Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/26—Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
- G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
- G01N33/2888—Lubricating oil characteristics, e.g. deterioration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16N—LUBRICATING
- F16N29/00—Special means in lubricating arrangements or systems providing for the indication or detection of undesired conditions; Use of devices responsive to conditions in lubricating arrangements or systems
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- G07C3/00—Registering or indicating the condition or the working of machines or other apparatus, other than vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Pathology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
Abstract
Description
Találmányunk eljárás tribológiai rendszer vizsgálatára és minősítésére meghibásodás előrejelzéséhez, melynél üzemeltetés alatt álló gépi berendezés kenőanyagából időszakosan vett minta gyors összehasonlító ellenőrző elemzése eredményétől függően végezzük a kezdeti meghibásodás megállapítására alkalmas részletes vizsgálatokat, melynek alapján a tribológiai rendszert minősítjük,The present invention is a method for testing and qualifying a tribological system for the prediction of failure, in which, subject to the results of a rapid comparative inspection of a periodic sample of lubricant in service, we perform detailed investigations to determine the initial failure,
Tribológiai rendszerek meghibásodásának előrejelzését műszaki biztonsági vagy gazdasági okok indokolják. Repülőgép-hajtóművek és hidraulika-rendszerek esetében a műszaki biztonsági okok a meghatározóak, más területen pl. hengermű erőműturbinák stb. esetében a hibaelőrejelzés a gazdasági veszteségeket képes csökkenteni. Atomerőműveknél a részegységek meghibásodásának előrejelzése révén az erőmű hatásfoka javítható a szükségessé váló javítások miatti leállások jobb összehangolásával.The prediction of malfunctioning tribological systems is justified by technical safety or economic reasons. In the case of aircraft engines and hydraulic systems, technical safety considerations are decisive; rolling mill power turbines etc. For example, an error forecast can reduce economic losses. For nuclear power plants, forecasting component failure can improve the efficiency of the power plant by better coordinating shutdowns due to necessary repairs.
Erőművek, hengerművek nagyméretű forgógépeinél alkalmaznak regzésállapot jelző és hőmérséklet érzékelő műszereket a csapágyak ellenőrzésére. Ezek a műszerek meghibásodás következtében fellépő jelenségeket érzékelik és jelzik ki, mivel a forgó tengely rezgésének növekedése, vagy a csapágy hőmérsékletének emelkedése már meghibásodás következtében előálló jelenség, a jelzés súlyosabb károk, a csapágy teljes tönkremenetelének elkerülését segíti elő. Ezek a módszerek tehát nem tekinthetők meghibásodás előrejelzésére alkalmasnak, nem jelzik a meghibásodás kezdeti szakaszát.Large rotary machines of power plants and rolling mills use gauge status and temperature sensors to control bearings. These instruments detect and display phenomena due to malfunctions, since increasing rotation of the rotary shaft or rising bearing temperature is a phenomenon already occurring as a result of a malfunction, the signaling helps to prevent the bearing from being completely damaged. Therefore, these methods are not considered to be predictive of failure, nor do they indicate the initial stage of failure.
Tribológiai rendszerek meghibásodásának előrejelzését a rendszer kopásállapotának ismerete teszi csakis lehetővé, mivel a kopásállapot rendszeres időszakos, vagy folyamatos ellenőrzésével a meghibásodáshoz vezető kopásjelenségek feltárhatók és megállapítható a meghibásodás bekövetkeztének valószínűsége. Ehhez a tribológiai rendszer rendeltetésszerű használatánál fellépő kopásfolyamat minőségi és mennyiségi jellemzőit kell megállapítani és ezekre támaszkodva a rendszer kopásállapotának időszakos vagy folyamatos vizsgálata, illetve ellenőrzése esetén előre jelezhető a meghibásodás.The prediction of the failure of tribological systems is only possible by knowing the state of wear of the system, because by periodic or continuous monitoring of the state of wear, the wear phenomena leading to the failure can be discovered and the likelihood of failure can be determined. To do this, qualitative and quantitative characteristics of the abrasion process when properly used in the tribological system are to be determined and based on these, a malfunction can be predicted by periodic or continuous examination and verification of the system abrasion condition.
Tribológiai rendszerek jellegzetes kopásfolyamatokat mutatnak az üzemidő függvényében. A kopásfolyamat egyik jellemzője a kopásnak kitett felületekről levált anyag mennyisége, másik jellemzője a levált anyagrészecskék alakja, ami a kopásfolyamat különböző szakaszaiban változik. A kopási folyamatot azTribological systems exhibit characteristic wear processes as a function of service life. One of the features of the wear process is the amount of material peeled off from the surfaces exposed to wear, while the other feature is the shape of the peeled material that changes at different stages of the wear process. The process of wear is
1. ábra mutatja be, ahol az üzemidő függvényében a levált G anyagmennyiség van feltüntetve. Az ábrán látható a bejáratási I. kopásszakasz, ahol abrazív és adhéziós kopás együtt jelentkezik, az adhéziós II. kopásszakasz, vagy az élettartamszakasz gyakorlatilag változatlan kopássebességgel, a gyors kopásnövekedési III. kopásszakasz, ahol a rendszer az élettartam határán van, közeli meghibásodás várható és jellemzője az abrazív kopás és/vagy a felületi fáradásos kopás megjelenése. A kopásfolyamatban jelentkező kopásrészecskék a mennyiségi jellemzőkön kívül megjelenési formájukban a méreteikben is jellegzetes képet mutatnak. Az adhéziós kopás során keletkező részecskék méretei cca. 30 pm-ig terjednek és lapkás formájúak, míg az abrazív kopásrészecskék jellegzetes spirálforgács formájúak, nagy hosszmérettel: a felületi fáradásos kopásnál pedig gömbformával és nagymé2 retű szemcsékkel találkozunk. Az ábrázolt kopásfolyamatot a környezetből származó, az üzemeltetés során a rendszerbe jutó abrazív szennyezők módosíthatják. Hatásuk a rendszerbe bejutó abrazív kopásanyagok mennyiségétől és minőségétől függ, s ezek is megindíthatnak a III. kopásszakaszra jellemző gyors kopásfolyamatot, azonban ez esetben lehetséges még a visszatérés a II. kopásszakaszra jellemző kopásértékekhez.Figure 1 shows the amount of material G deposited as a function of operating time. The figure shows the penetration I, where the abrasive and adhesive wear occur together, the adhesion II. wear phase or life cycle with virtually unchanged wear rate, III. the wear phase, where the system is at the service life limit, is expected to be near failure and is characterized by the appearance of abrasive wear and / or surface fatigue wear. In addition to the quantitative characteristics, the wear particles in the wear process show a characteristic appearance in size as well. The size of the particles formed during adhesion wear is approx. They are up to 30 pm and are tile-shaped, while abrasive wear particles have a characteristic spiral shavings of large length: in the case of surface fatigue wear, spherical shape and large particle size are found. The abrasion process shown may be modified by environmental abrasive pollutants entering the system during operation. Their effect depends on the quantity and quality of abrasive materials entering the system, and these can also trigger the effects of the abrasion process. but it is still possible to return to II. for wear values specific to the wear section.
A kopásfolyamat során leváló anyagrészecskék, illetve a kopásterméket tartalmazó kenőanyagból a kopás minőségi és mennyiségi jellemzőinek megállapítására több vizsgáló módszer ismert. A kenőanyagban található kopástermék (fémek, ötvözetek, szennyezők) elemi összetételét a kenőanyag mintáiból közvetlen elemzéssel is meg lehet határozni. Ezek a módszerek rendszerint automatizáltak. Ilyenek a spektrometriás, spektrofotometriás módszerek. A módszereknek azonban közös hiányosságuk, hogy 5 pm feletti méretű részecskéket nem képesek mérni s így ezen módszerekkel mért értékek nem kvantitatívak, a kopásfolyamat mennyiségi változásának követésére csak korlátozottan alkalmasak. Az atomabszorpciós spektrofotometriával meghatározott kopásértékek például néha nagyságrenddel kisebbek a neutronaktivációs technikával mérhető értékeknél és hasonló a helyzet más direkt spektrometriás eljárásnál is. Az előzőek szerint a direkt spektrometriai módszerek alkalmatlanok a veszélyes kopásszakaszra jellemző nagyméretű szemcsék analízisére. A kopásfolyamat megbízható mennyiségi követésére a kopástermékek neutronaktivációját követő gamma spektrometriás vizsgálati módszer kiválóan alkalmas, de végrehajtása időigényes, és ezért a gyors meghibásodás jelzésére alkalmatlan.Several test methods are known to determine the qualitative and quantitative characteristics of the particles released during the wear process and of the lubricant containing the wear product. The elemental composition of the wear product (metals, alloys, impurities) in the lubricant can also be determined by direct analysis of the lubricant samples. These methods are usually automated. These include spectrometric and spectrophotometric methods. However, the methods have the common disadvantage that they cannot measure particles larger than 5 µm, so the values measured by these methods are not quantitative and can only be used to monitor the quantitative change in the wear process. For example, wear values determined by atomic absorption spectrophotometry are sometimes orders of magnitude lower than those measured by the neutron activation technique and similar to other direct spectrometry techniques. As stated above, direct spectrometric methods are unsuitable for the analysis of large particles in the hazardous wear section. The gamma spectrometric assay following the neutron activation of the abrasion products is well suited for reliable quantitative monitoring of the wear process, but is time consuming and therefore inadequate for rapid failure detection.
A kopásfolyamatban keletkező részecskék méretváltozásai alapján észlelhető a III. kopásszakasz jelentkezése, s ennek gyors vizsgálatára az automatikus részecskeosztályozó és részecskeszámláló berendezések szolgálnak. Ezen berendezések a kenőanyagmintából gyorsan felvilágosítást adnak a kopásrészecskék koncentrációjáról és méreteloszlásáról, illetve ezek változásáról. A részecskék koncentrációváltozása és méretváltozása azonban származhat külső forrásból, pl. a „friss” kenőanyag eredeti szennyezettségéből, vagy olajutántöltésből is. így önmagában ez a módszer sem ad egyértelmű információt a III. kopásszakasz jelentkezéséről. Teljesebb információhoz juthatunk, ha a rendszerbe vitt kenőanyagot előzetesen minősítjük, illetve alkalmas szűréssel megfelelő és állandó tisztaságú kenőanyagot biztosítunk a rendszer számára.On the basis of the particle size changes in the abrasion process, it is possible to observe III. wear detection, and automatic particle classification and particle counting equipment are used for rapid examination. These devices quickly provide information from the lubricant sample on the concentration and size distribution of wear particles and their changes. However, the change in particle concentration and size may be from an external source, e.g. from the original contamination of the "fresh" lubricant, or from oil refilling. thus, this method alone does not provide unambiguous information in Table III. wear section application. More complete information can be obtained by pre-qualifying the lubricant introduced into the system or by providing suitable lubricant with a consistent purity by suitable filtration.
Az ismert kopásvizsgálati módszerek teljesítőképességét, alkalmasságát a különböző méreteloszlású kopásrészecskék és szennyezőanyag részecskék analízisére a 2. ábra szemlélteti. Az M részecskeméret pm-ben van feltüntetve, az a sáv a ferrográfíának; a b sáv a részecskeosztályozó számlálásnak, a c sáv a neutronaktivációs módszernek, a d sáv a kémiai előkészítéses spektroszkópiának, az e sáv a közvetlen spektroszkópiának felel meg.Figure 2 illustrates the performance and capability of known abrasion test methods for analyzing abrasive particles and contaminant particles of different size distributions. The particle size M is indicated in pm, the band for ferrography; band b corresponds to the particle classifier count, band c to the neutron activation method, band d to the chemical preparation spectroscopy, and band e to the direct spectroscopy.
Célkitűzésünk találmányunk létrehozásánál a meghibásodás előrejelzése céljából a III. kopásszakasz kezdetének gyors és megbízható felismerésére alkalmas vizsgálati, illetve ellenőrzési módszer kidolgozása volt. Erre külön-külön az egyes vizsgálati eljárások egyike sem alkalmas. A kenőolajból közvetlen analízist adó gyors spektrometriai módszerek tribológiai rendszerek meghibásodásának előrejelzésére alkalmatlanok, mert a kezdődő meghibásodásra jellemző nagyméretű kopásrészecskéket nem képesek meghatározni. A neutronaktivációs technika, vagy bármely más, hasonló mintafeldolgozást végző analitikai módszer megfelelne, de a gyorsasági követelményt nem teljesíti. Az automatikus részecskeosztályozó és részecskeszámlálók gyorsak, de mért értékek értékelésénél a kenőrendszer, vagy a környezetből bejutó szennyeződés okozta változást is figyelembe kell venni. A környezetből bejutó nagyobb méretű kvarcszemcse, vagy egyéb szennyező részecske — amit változásként mérünk — nem jelenti feltétlenül a kopásfolyamat gyorsulását. Fontos tehát a nagyméretű részecskékről megállapítani, hogy a súrlódó felületről származnak-e? A ferrográfia igen alkalmasnak látszik erre a célra; ezzel az eszközzel az egyes kopásszakaszokra jellemző kopásrészecske-formák jól azonosíthatók. A vizsgálati módszerek kiválasztásánál természetesen az is figyelembe veendő szempont, hogy az a helyszínen gyorsan elvégezhető-e?It is an object of the present invention to provide a method for predicting malfunction in accordance with FIG. The development of a test and control method for the rapid and reliable detection of the onset of the wear phase. None of the individual test procedures is suitable for this. Rapid spectrometric methods providing direct analysis of lubricating oil are inadequate for predicting the failure of tribological systems because they are unable to determine the large wear particles characteristic of the initial failure. A neutron activation technique or any other analytical method with similar sample processing would be appropriate but would not meet the requirement for speed. Automatic particle classifiers and particle counters are fast, but changes in lubrication system or environmental contamination must also be considered when evaluating measured values. Larger quartz particles or other contaminating particles entering the environment, as measured by change, do not necessarily mean accelerated wear. So it is important to determine whether large particles are from the friction surface. Ferrography seems very suitable for this purpose; with this device, the wear particle shapes typical of each wear section can be well identified. Of course, the choice of test methods also has to be considered whether it can be done quickly on site.
Találmányunk létrehozásánál kitűzött cél elérését az a felismerés tette lehetővé, hogy a kopásfolyamatot a környezeti hatások befolyásolják, és egyes esetekben meghatározzák. Tehát a kopásfolyamat mellett szükség van a környezeti hatás mérésére is. Ezért állapítjuk meg a normális kopásfolyamathoz tartozó, a környezeti hatást is feltüntető jellemző kopásadatokat és szennyezettség! szinteket, és a kritikusnak tűnő esetekben részecskemorfológiai elemzést végzünk. A normális kopásfolyamat kopásértékeinek meghatározása és a hozzá tartozó környezeti hatás értékeinek rögzítése után a kopásfolyamat normális voltának ellenőrzése egyszerű és gyors, szakértelmet nem igénylő rutinfeladat. A kritikus értékeknél a részecskék morfológiai elemzése egyértelmű jelzést ad a kezdődő meghibásodásról.The discovery that the wear process is influenced and, in some cases, determined by the environmental effects has enabled the achievement of the object of the present invention. So, besides the wear process, it is also necessary to measure the environmental impact. That is why we determine the typical wear data and contamination of the normal wear process, which also indicates the environmental impact! levels and, in critical cases, particle morphological analysis. After determining the abrasion values of a normal abrasion process and recording the associated environmental impact values, checking the abrasion process for normalcy is a simple and fast routine that requires no expertise. At critical values, the morphological analysis of the particles provides a clear indication of the onset of failure.
A leggyakoribb és hosszú időn keresztül (a szerkezet élettartama) végzendő kopásellenőrzés gyors és az üzemeltetést nem terhelő időigényes, nagy szakértelmet igénylő vizsgálatokkal. A nagy szakértelmet és gondosságot igénylő vizsgálati feladat igen ritkán jelentkezik s így a hibaelőrejelző rendszer gazdaságos.The most common and long-lasting (lifetime of the structure) wear tests are fast and time-consuming, requiring great expertise. An inspection task that requires a high level of expertise and diligence is very rarely encountered, and thus an error warning system is economical.
Találmányunk eljárás tribológiai rendszer kopásállapotának vizsgálatára és minősítésére a meghibásodás előrejelzéséhez, amelynél a kenőanyagban lévő kopástermékeket és szennyező anyagokat vizsgáljuk minőségileg és mennyiségileg, és a bejáratás után a kopástermékek és szennyező anyagok neutronaktivációját követő gamma spektrometriás mintavételes módszerrel, vagy ezzel egyenértékű pontosságú és érzékenységű más módszerrel megállapíthatjuk a tribológiai rendszer rendeltetésszerű üzemeltetésére jellemző kopástermék- és szennyezőanyag-mennyiségi értékeket, amit normál kopásértékeknek minősítünk és meghatározzuk ezen normál kopás kopásterméke és szennyezőanyaga részecskeszám-jellemzőit célszerűen automatikus részecskeosztályozó-számlálóval, ezen részecskeszám-jellemzőket a rendszer normál kopási jellemzőinek minősítjük, a rendszer rendeltetésszerű üzemeltetésénél megengedjük, majd az üzemelő tribológiai rendszer ellenőrzéséhez a kenőanyagából célszerűen meghatározott időszakonként kenőahyagmintát veszünk, amit automatikus részecskeosztályozó számlálóval analizálunk, amennyiben a részecskeszám-értékek meghaladják a normál kopás megengedett jellemzőit, ferrográffal elvégezzük a kenőanyagminta részecskemorfológiai elemzését, meghibásodónak minősítjük a rendszert gömbformájú ráadásos részecske és/vagy abrazív kopásra jellemző forgács formájú részecske jelenlétében.The present invention provides a method for testing and qualifying the abrasion state of a tribological system for predicting failure by examining abrasion products and contaminants in the lubricant qualitatively and quantitatively, and assuming a gamma spectrometric sampling method equivalent to or equivalent to neutron inactivation of the abrasion products and contaminants. the abrasion product and contaminant values typical of the proper operation of the tribological system, which are designated as normal abrasion values and determined by the particle number characteristics of this normal abrasion product and contaminant, preferably by an automated particle numbering system, allow and then, at periodic intervals, inspect the operating tribology system for lubricant samples, which are analyzed with an automatic particle classifier, if the particle number values are above the allowable characteristics of normal wear; in the presence of abrasive wear characterized by a particle-shaped particle.
A találmányunk szerinti eljárást ipari felhasználásra az üzemeltetési költségek számottevő növekedése nélkül az teszi lehetővé, hogy a leggyakoribb és hosszú időn keresztül — a rendszer teljes élettartama alatt — végzendő kopásellenőrzés rövid idő alatt elvégezhető, speciális szakértelmet nem igényel. A nagy szakértelmet és gondosságot igénylő vizsgálatot csak kivételes esetben kell az üzemeltetés során elvégezni. Eljárásunk említett leggyakrabban elvégzendő lépése biztosítja a környezeti hatások, külső szennyező anyagok bejutásának észlelését, amelyek rendkívül felgyorsíthatják a kopásfolyamatot és rövid idő alatt súlyos károsodást okozhatnak.The process according to the invention for industrial use, without the significant increase in operating costs, is made possible by the fact that the most frequent and long-term wear control over the entire life of the system does not require any special expertise. Inspection that requires great expertise and care should only be performed in exceptional cases during operation. The most frequently mentioned step of our procedure is the detection of environmental influences, the penetration of external pollutants, which can speed up the wear process and cause serious damage in a short time.
Találmányunkat részletesen kiviteli példán keresztül ismertetjük.The invention will be described in detail by way of an exemplary embodiment.
Eljárásunkhoz több azonos típusú hajtómű kenőolajából meghatározzuk az 1. ábra szerinti II. kopásszakaszhoz tartozó kopásértékeket a nagy mérési pontosságot biztosító neutronaktivácíós technikával. A II. kopásszakasz azonosítása úgy történik, hogy a többször egymás után időszakosan vett kenőolajmintából a főbb kopásárokhoz tartozó jellemző elemek mennyiségét és a hozzájuk tartozó nem szerkezeti anyag eredetű szennyezőanyag mennyiségét meghatározzuk. A szerkezeti anyagok kopására jellemző elemek kopássebessége a II. kopásszakaszban állandó, ha változatlan a szennyező anyag mennyisége. Eltérő szennyezőanyag-mennyiségek esetén a mintából csak azonos szennyezőanyag-mennyiségre vonatkoztatott szerkezeti anyagmennyiséget kell figyelembe venni. Ugyanis a szennyező anyag mennyiségének növekedése a szerkezeti anyagból származó kopásmennyiség növekedését eredményezi.For the purpose of this procedure, the lubricating oil of several identical types of gear is determined according to Figure II. abrasion values using the high precision neutron activation technique. II. The wear section is identified by determining the amount of typical elements of the major wear fairings and their associated non-structural pollutant content from a series of lubricating oil samples taken several times in succession. The abrasion rate of the elements characterized by the wear of the structural materials is shown in Table II. it is constant during the wear phase if the amount of the pollutant remains unchanged. In the case of different amounts of contaminants, only the amount of structural material related to the same amount of contaminant in the sample shall be considered. In fact, an increase in the amount of contaminant results in an increase in the amount of wear from the structural material.
A felmérő vizsgálati szakasz fentiek szerinti kopáseredményei az azonos típusú, azonos méretű tribológiai rendszerekre — azonos típusú repülőgép hajtóműre — azonosak.The abrasion results of the survey phase described above are the same for tribology systems of the same type, the same type of aircraft engine.
A felmérő vizsgálati szakasz kenőanyag mintáin a fenti vizsgálat mellett részecskeosztályozó-számlálóval szennyezettséganalízist hajtunk végre és a mért adatokat az 1SO/TC 131/Sc—6 szerint kategorizáljuk. Ez a kategorizálás az 1 ml-ben található 5 pm alatti és 15 pm feletti részecskeszám alapján történik. A kategóriákat számmal jelezzük.In addition to the above test, contamination analysis is performed on the lubricant samples of the survey test section, and the measured data are categorized according to 1SO / TC 131 / Sc-6. This categorization is based on the particle number below 5 pm and above 15 pm in 1 ml. Categories are numbered.
Természetesen ezen vizsgálatnál eltérő szennyezőanyag-mennyiségek esetén a mintákból csak az azonos szennyezőanyag-mennyiségre vonatkoztatva kell a szerkezeti anyagmennyiségeket figyelembe venni.Of course, in the case of different levels of contaminant in this test, only the structural content of the samples should be considered for the same amount of contaminant.
A két vizsgálattal a következő adatokhoz jutunk: neutronaktivációs módszerrel mérve a tribológiai rendszer szerkezeti anyagainak kopására a II. kopásszakaszokban jellemző kopásértékek g-ban, és hozzá tartozó szennyező anyagok mennyisége ugyancsak g-ban kifejezve: a részecskeszámláló adataiból pedig a tribológiai rendszer II. kopásszakaszára jellemző ISO kód szerinti kategória számmal kifejezett . jSiKtíS’i-'Tyis·!'?; Γ.ΐ'ΓΛ;'’.' szennyezettségi értékek. Mig az előző, g-ban kifejezett kopÁsértókjÍ^af tribológiai?- rendszerre.· jellemző,:, a szennyező anyag mennyisége g-fean, illetve az ISO kód szerinti szennyezettségi érték rendszerint már az üzeméltetés minőségét is jelzi, Á két érték egymás melletti1 5 ismerete ésa szennyezettségi érték hozzárendelése a kopás folyamat II. kopásszakaszához azért szükséges, mert á részecskeosztályozó-számlálóval a mérés igen gyors, különösebb szakértelmet nem igényel, s így nagyszámú minta ellenőrizhető és akár több százas 13 nagyságrendű ellenőrző hely mintái elemezhetők egyetlen, berendezéssel. A mérés időtartama 1—2 perc. Hazai üzemeltetési viszonyaink között repülőgép hajtómű (gázturbina) és hidraulika rendszerekre az ISO kód szerinti kategóriák többszáz minta alap- 15 ján a kopásfolyamat II. kopásszakaszára 13/10— 18/15 közötti értékűnek adódtak normális kopásviszonyok mellett.The two assays provide the following data: Measured by the neutron activation method for abrasion of the structural materials of the tribological system in Table II. abrasion values in g and the amount of contaminants associated with it, also in g; Wear section expressed in ISO code category number. · jSiKtíS'i-'Tyis! '?;Γ.ΐ'ΓΛ;''.' contamination values. While the previous tribology system, expressed in g, is characteristic of: · the amount of the contaminant in g-fean and the ISO code usually indicates the quality of operation, Á two values next to each other 1 5 Knowledge and assignment of contamination value II. is required because the particle classifier counter is very fast and requires no special expertise, so that a large number of samples can be inspected and samples of up to hundreds of 13 inspection points can be analyzed with a single instrument. The measurement takes 1-2 minutes. Under our domestic operating conditions, for aircraft propulsion (gas turbine) and hydraulic systems, the ISO code categories are based on hundreds of samples. wear ranges from 13/10 to 18/15 at normal wear conditions.
Ennél magasabb szennyezettségi értéknél az olajmintát ferrográfiás analízisre visszük. A ferrográfiás 20 analízis során a részecskék morfológiai elemzésével megállapítjuk, hogy a normálisnak tekintett kopásra jellemző ISO kód szerinti kategória túllépése valamely szerkezeti elemnél a III. kopásszakaszra jellemző nagyméretű felületi fáradásos kopásrészecskék, kéz- 25 dődő berágódásra jellemző abrazív részecskék következménye-e. Ez esetben a rendszer további üzemeltetése a rövid időn belül bekövetkező meghibásodás miatt nem ajánlatos. A morfológiai elemzés eredménye mellett a ferrográfiás analízis azt is lehetővé teszi, 30 hogy megállapítsuk melyik szerkezeti elem pl. tengelycsap, vagy csapágy, stb. felületéről származnak veszélyes méretű kopásrészecskék és így hasznos információt adnak a rendszer javításához.At a higher contamination value, the oil sample is subjected to ferrographic analysis. During the 20 ferrográfiás analysis determined the particle morphological analysis that category according to ISO code specific to the considered normal wear exceeding a structural element III. large surface fatigue particles typical of the wear section, or abrasive particles characteristic of spin-on. In this case, further operation of the system is not recommended due to a short-term malfunction. In addition to the results of morphological analysis, ferrographic analysis also allows us to determine which structural element, e.g. axle pin or bearing, etc. Dangerous-sized abrasive particles come from its surface and thus provide useful information for repairing the system.
A ferrográfiás analízis eredménye az is lehet, hogy 35 a normális kopásfolyamatot jellemző ISO kód szerinti kategória túllépése környezeti hatás eredménye. A részecskeszám és részecskeméret növekedése külső eredetű. Ez esetben a rendszer mosása tisztítása és ismételt ellenőrzése szükséges a tisztítást követő próba- 40 üzem után. A bemutatott példa sikeres gyakorlati megvalósításra került repülőgép gázturbinákon és hidraulika rendszerekre, hengermű kenőrendszerekre, munkagép hidraulikára stb.Ferro-graphic analysis may also indicate that exceeding the 35 ISO standard categories for normal wear is the result of environmental impact. The increase in particle number and particle size is exogenous. In this case, the system wash should be cleaned and re-checked after a test run after cleaning. The example shown has been successfully implemented in aircraft gas turbines and hydraulic systems, rolling mill lubrication systems, machine hydraulics, etc.
A hibaelőrejelző vizsgálati rendszer felmérő szaka- 45 szában a normál kopásértékek és szennyezettségi értékek meghatározása időigényes, viszont az üzemeltetés során végzendő automatikus részecskeosztályozószámláló szennyezettségi analízise igen gyors. így lehetővé, válik nagyszámú nagy erkölcsi vagy nagy anyagi értékű tribológiai rendszer rendszeres ellenőr-v: zése, a normális kopásfolyamat megváltoztatásának gyors észlelése, A. kritikusnak minősített minták ferrográfiás, analízise pedig valószínűsíti a meghibáso-·’ dást, a javítás számára útmutatást ad, jelezve, hogy a veszélyes méretű kopásrészecskék melyik szerkezeti rész felületéről származnak; vagy megállapítható, hogy a változás külső hatás eredménye, ami megfeleld beavatkozással pl. mosással megszüntethető és ismételt ellenőrzés után a rendszer tovább üzemeltethető.Determining the normal wear values and soiling values in the assessment phase of the malfunction warning test system is time consuming, but the soot analysis of the automated particle classifier during operation is very fast. This allows for regular inspection of a large number of tribal systems of high moral or material value, rapid detection of changes in normal wear and tear, A. ferrographic analysis of critical samples, and analysis of the probability of failure, indicating the surface of the structural part of the hazardous-sized abrasion particles; or it can be stated that the change is the result of an external effect which corresponds to an intervention eg. can be discontinued by washing and the system can be operated again after repeated inspection.
Claims (2)
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU261181A HU183572B (en) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | Method for testing the abrasion state of tribology system |
| DE19823232132 DE3232132A1 (en) | 1981-09-09 | 1982-08-28 | PROCESS FOR DISPLAYING IN ADVANCE OF DAMAGE TO TRIBOLOGICAL SYSTEMS |
| GB08224827A GB2108273B (en) | 1981-09-09 | 1982-08-31 | A process for the advance indication of breakdowns or faults in a tribological (lubrication) system |
| FR8215173A FR2513412A1 (en) | 1981-09-09 | 1982-09-07 | METHOD FOR ANTICIPATED INDICATION OF THE DETERIORATION OF A TRIBOLOGICAL SYSTEM |
| JP57157396A JPS5886432A (en) | 1981-09-09 | 1982-09-09 | Method of measuring and sorting state of friction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU261181A HU183572B (en) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | Method for testing the abrasion state of tribology system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU183572B true HU183572B (en) | 1984-05-28 |
Family
ID=10960256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU261181A HU183572B (en) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | Method for testing the abrasion state of tribology system |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5886432A (en) |
| DE (1) | DE3232132A1 (en) |
| FR (1) | FR2513412A1 (en) |
| GB (1) | GB2108273B (en) |
| HU (1) | HU183572B (en) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2171211A (en) * | 1985-02-19 | 1986-08-20 | Coal Ind | Monitoring the operational condition of mechanical equipment |
| US5042295A (en) * | 1985-06-21 | 1991-08-27 | General Electric Company | Method for determining remaining useful life of turbine components |
| CN1010130B (en) * | 1985-06-21 | 1990-10-24 | 美国通用电气公司 | Method for determining remaining useful life of turbine components |
| US5110429A (en) * | 1988-12-30 | 1992-05-05 | Jzd Valassko Se Sidlem Ve Vlachovicich | Method and arrangement for diagnostics of friction systems of motors |
| WO1993003458A1 (en) * | 1991-08-09 | 1993-02-18 | Predictive Maintenance Corporation | Method and apparatus for monitoring equipment |
| EP1229287B1 (en) * | 2001-01-24 | 2003-10-22 | Union Key S.r.l. | System and method for monitoring and managing data related to motor machines |
| DE102007044104B3 (en) * | 2007-09-15 | 2009-04-16 | Wehner, Karsten, Prof. Dr. | Piston engine's i.e. ship diesel engine, tribological system monitoring method, involves assigning signal level to components of piston and correlating with signals, such that tribological operation condition of system is detected |
| CN105181338A (en) * | 2015-09-08 | 2015-12-23 | 广西大学 | Engine state monitoring and fault diagnosis method based on vibration and fluid information |
| CN110426194B (en) * | 2019-08-23 | 2020-12-25 | 中国兵器科学研究院 | Mechanical part life test method considering abrasion and fatigue interaction |
| CN112747925B (en) * | 2020-12-28 | 2022-10-21 | 西南交通大学 | Rolling bearing fault diagnosis method based on composite morphological filtering |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2818766A (en) * | 1955-07-11 | 1958-01-07 | Baird Associates Inc | Method for oil analysis |
| FR1500048A (en) * | 1966-06-15 | 1967-11-03 | Commissariat Energie Atomique | Lubricant marking process |
| US3526127A (en) * | 1969-03-24 | 1970-09-01 | Mobil Oil Corp | Engine oil analysis system |
| AU498574B2 (en) * | 1974-06-13 | 1979-03-15 | Mobil Oil Australia Limited | Determining wear |
| US4176545A (en) * | 1978-06-16 | 1979-12-04 | Oddo Luigi G | Electronic engine wear detector |
| GB2040739B (en) * | 1979-02-01 | 1982-11-17 | Technical Dev Co | Apparatus for removing entrapped gas and separating out particles from fluid |
| US4238197A (en) * | 1979-04-12 | 1980-12-09 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Analysis of lubricating oils for iron content |
-
1981
- 1981-09-09 HU HU261181A patent/HU183572B/en not_active IP Right Cessation
-
1982
- 1982-08-28 DE DE19823232132 patent/DE3232132A1/en not_active Withdrawn
- 1982-08-31 GB GB08224827A patent/GB2108273B/en not_active Expired
- 1982-09-07 FR FR8215173A patent/FR2513412A1/en not_active Withdrawn
- 1982-09-09 JP JP57157396A patent/JPS5886432A/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5886432A (en) | 1983-05-24 |
| GB2108273B (en) | 1985-07-03 |
| GB2108273A (en) | 1983-05-11 |
| DE3232132A1 (en) | 1983-03-24 |
| FR2513412A1 (en) | 1983-03-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2831108C (en) | Method and system for failure prediction using lubricating fluid analysis | |
| Scott et al. | Ferrography—an advanced design aid for the 80's | |
| CA2927683C (en) | Method and system for diagnosing a condition of an engine using lubricating fluid analysis | |
| JP2000074832A (en) | Oil contamination degree measuring device | |
| HU183572B (en) | Method for testing the abrasion state of tribology system | |
| Harris | The nature of industrial inspection | |
| Sondhiya et al. | Wear debris analysis of automotive engine lubricating oil using by ferrography | |
| Toms et al. | Oil analysis and condition monitoring | |
| EP3521795B1 (en) | Method and system for predicting engine performance | |
| CN114636555A (en) | Fuzzy fusion diagnosis method and system for abrasion fault of aircraft engine | |
| Wilson et al. | Development of a modular in-situ oil analysis prognostic system | |
| Vähäoja et al. | Trends in industrial oil analysis–a review | |
| Ruggiero et al. | Tribodiagnostic investigation on oil filtration: results from a novel apparatus | |
| Rustamov et al. | METHODS OF DIAGNOSTICS OF METAL-CUTTING MACHINES | |
| Wang et al. | On-line oil monitoring sensors fusion for aircraft health management | |
| Lukas et al. | Rotrode Filter Spectroscopy: A Recently Improved Method to Detect and Analyze Large Wear and Contaminant Particles in Fluids | |
| Wright, GJ* & Neale | Wear-debris analysis as an integral component of machinery condition monitoring | |
| Whitlock | X-Ray Methods for Monitoring Machinery Condition | |
| Silaipillayarputhur | EFFECTIVE MAINTENANCE PRACTICES IN A PROCESS PLANT. | |
| Stodola et al. | Instrumental methods in the diagnostics of special vehicle drive | |
| Janosky et al. | Grease Particle Detection and Quantification via Direct Imaging Evaluation | |
| Lotan | Spectrometric oil analysis-use and interpretation of data | |
| Johnson | Wear Debris Measurement | |
| Crutcher | Assemblage analysis—identification of contamination sources | |
| Ivanov et al. | Recording gear-type pump acoustic signals for assessing the hydraulic oil impurity level in a hydraulic excavator transmission |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HU90 | Patent valid on 900628 | ||
| HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |