RU2473884C1 - Method of diagnosing machine assemblies based on operating oil parameters - Google Patents
Method of diagnosing machine assemblies based on operating oil parameters Download PDFInfo
- Publication number
- RU2473884C1 RU2473884C1 RU2011139525A RU2011139525A RU2473884C1 RU 2473884 C1 RU2473884 C1 RU 2473884C1 RU 2011139525 A RU2011139525 A RU 2011139525A RU 2011139525 A RU2011139525 A RU 2011139525A RU 2473884 C1 RU2473884 C1 RU 2473884C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- frequency
- tunable
- generator
- frequency generator
- Prior art date
Links
- 230000000712 assembly Effects 0.000 title description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 5
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 4
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 3
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims description 2
- 230000003534 oscillatory Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 50
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 11
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 9
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 4
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 2
- 238000007374 clinical diagnostic method Methods 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- -1 antifreeze Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000004059 degradation Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000011005 laboratory method Methods 0.000 description 1
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к технической диагностике агрегатов машин, имеющих замкнутую систему смазки, и может быть использовано для анализа содержания продуктов загрязнения в работающем масле и экспресс-диагностики технического состояния деталей машин в автомобильной промышленности и машиностроении.The invention relates to the technical diagnosis of machine assemblies having a closed lubrication system, and can be used to analyze the content of contaminated products in the working oil and express diagnostics of the technical condition of machine parts in the automotive industry and mechanical engineering.
Поиск известных технических решений показал, что при комплексной оценке состояния смазочного материала наиболее целесообразно использовать методы, основанные на изменении электрофизических параметров смазки и технических жидкостей. Одним из таких параметров является диэлектрическая проницаемость, способы измерения которой хорошо известны. Большинство из этих способов основано на изменении электрической емкости или активного сопротивления конденсатора после помещения в его зазор исследуемого диэлектрика.The search for well-known technical solutions showed that with a comprehensive assessment of the state of the lubricant, it is most advisable to use methods based on changes in the electrophysical parameters of the lubricant and technical fluids. One such parameter is the dielectric constant, the measurement methods of which are well known. Most of these methods are based on a change in the electric capacitance or active resistance of the capacitor after placing the investigated dielectric in its gap.
Известен способ (Пат. № RU 2303787 С1, опубл 27.07.2007, Бюл. №21), который предназначен для измерения относительной диэлектрической проницаемости жидких и плоских твердых диэлектриков. Способ основан на измерении реактивного сопротивления плоского воздушного конденсатора в результате заполнения его зазора исследуемым диэлектриком. К электродам плоского воздушного конденсатора с регулируемым зазором прикладывают переменное электрическое напряжение. Затем ток конденсатора преобразуют в напряжение, регулируют это напряжение, добиваясь его значения, численно равного или кратного диэлектрической проницаемости воздуха. Помещают образец вплотную между регулируемыми электродами конденсатора и определяют значение относительной диэлектрической проницаемости по показаниям вольтметра.The known method (Pat. No. RU 2303787 C1, published July 27, 2007, Bull. No. 21), which is designed to measure the relative dielectric constant of liquid and flat solid dielectrics. The method is based on measuring the reactance of a flat air condenser as a result of filling its gap with the investigated dielectric. An alternating voltage is applied to the electrodes of a flat air capacitor with an adjustable gap. Then the capacitor current is converted into voltage, this voltage is regulated, achieving its value numerically equal to or a multiple of the dielectric constant of air. Place the sample closely between the adjustable electrodes of the capacitor and determine the value of the relative dielectric constant according to the voltmeter.
Этот способ имеет некоторые ограничения. Диэлектрическая проницаемость исследуемой жидкости определяется относительно диэлектрической проницаемости воздуха и не отражает свойств жидкости, приобретенных в процессе эксплуатации. Показания изменения диэлектрической проницаемости среды определяются путем преобразования данного показателя в напряжение, что потребует дополнительных расчетов. При измерении образца ток измерительного конденсатора является величиной, обратно пропорциональной расстоянию между электродами. Следовательно, при измерении одного и того же образца жидкой среды необходимо, чтобы расстояние между изменяемыми электродами было всегда одинаковым, что не всегда удобно в эксплуатации, и дополнительная регулировка приведет к усложнению конструкции прибора.This method has some limitations. The dielectric constant of the test fluid is determined relative to the dielectric constant of the air and does not reflect the properties of the fluid acquired during operation. Indications of changes in the dielectric constant of the medium are determined by converting this indicator into voltage, which will require additional calculations. When measuring a sample, the current of the measuring capacitor is inversely proportional to the distance between the electrodes. Therefore, when measuring the same sample of a liquid medium, it is necessary that the distance between the variable electrodes is always the same, which is not always convenient in operation, and additional adjustment will complicate the design of the device.
Известен способ контроля технического состояния машин и механизмов (Пат. RU 2310187 С1, опубл 10.11.2007, Бюл. №31), сущность которого состоит в том, что исследуемую жидкость пропускают через магнитное поле и определяют ее диэлектрическую проницаемость путем измерения электрической емкости датчика, установленного в жидкостной магистрали. По анализу соотношения магнитных частиц износа в исследуемой жидкости, не работающей и максимально загрязненной жидкостях, судят о техническом состоянии и ресурсе двигателя.A known method of monitoring the technical condition of machines and mechanisms (Pat. RU 2310187 C1, publ. 10.11.2007, Bull. No. 31), the essence of which is that the test fluid is passed through a magnetic field and determine its dielectric constant by measuring the electrical capacitance of the sensor, installed in the fluid line. By analyzing the ratio of the magnetic particles of wear in the test fluid, not working and the most contaminated fluids, judge the technical condition and resource of the engine.
Недостатком этого способа является сложность и недостаточная информативность о наличии других продуктов загрязнения, например воды или топлива, находящихся в системе смазки.The disadvantage of this method is the complexity and lack of information about the presence of other pollution products, such as water or fuel, located in the lubrication system.
Наиболее близким к предлагаемому является «Способ контроля трибосистем механизмов и машин, использующих технологические жидкости» (Пат. RU 2322660 С2, опубл. 20.04.2008, Бюл. №11), заключающийся в том, что при работе трибосистем измеряют величины диэлектрической проницаемости исследуемой технологической жидкости путем измерения электрической емкости датчика, установленного в жидкостной магистрали, и контролируют его отклонение по отношению к емкости конденсатора, установленного в объеме с эталонной жидкостью, которая не смешивается с исследуемой жидкостью. Степень износа и остаточный ресурс узлов машины определяют путем сравнения величины отклонения электрической емкости от эталонных значений, полученных для неработавшей и максимально загрязненной жидкости (браковочного значения).Closest to the proposed one is the "Method of control of tribosystems of mechanisms and machines using technological fluids" (Pat. RU 2322660 C2, publ. 04/20/2008, Bull. No. 11), which consists in the fact that when the tribosystems measure the dielectric constant of the investigated technological liquid by measuring the electrical capacitance of the sensor installed in the liquid line, and control its deviation with respect to the capacitance of the capacitor installed in the volume with a reference liquid that does not mix with the investigated th liquid. The degree of wear and residual life of the machine components is determined by comparing the deviation of the electric capacitance from the reference values obtained for the idle and the maximum contaminated liquid (reject value).
Этот способ имеет два недостатка.This method has two drawbacks.
1. Трибосистема должна иметь дополнительную жидкостную линию, в которой будут находиться емкостные конденсаторы сравнения, определяющие состояние эталонной жидкости, причем, будучи по своей сути изолированной от основной магистрали, дополнительная линия должна испытывать одинаковые с основной температурные и нагрузочные режимы. Наличие изолированной дополнительной линии усложняет конструкцию трибосистемы и ее обслуживание.1. The tribosystem must have an additional liquid line, in which there will be capacitive comparison capacitors that determine the state of the reference liquid, and being essentially isolated from the main line, the additional line should experience the same temperature and load conditions as the main one. The presence of an isolated additional line complicates the design of the tribosystem and its maintenance.
2. Реализуемый способ позволяет оценивать обобщенную загрязненность технологической жидкости и не разделяет степень загрязненности отдельными компонентами (вода, топливо, продукты окисления, продукты износа).2. The implemented method allows to evaluate the generalized contamination of the process fluid and does not share the degree of contamination of the individual components (water, fuel, oxidation products, wear products).
Задачей изобретения является повышение точности, достоверности и оперативности оценки технического состояния машин и механизмов, использующих смазочные масла.The objective of the invention is to increase the accuracy, reliability and efficiency of assessing the technical condition of machines and mechanisms using lubricating oils.
Технической результат, позволяющий решить поставленную задачу, заключается в качественной оценке работающего масла, а именно в выявлении содержания примесей относительно эталонного масла по изменению частоты колебаний электрического поля при изменении диэлектрической проницаемости датчика. Примесями, характеризующими работоспособность отдельных узлов машин, являются вода, антифриз, топливо, частицы металла и продукты сгорания, а свойствами, характеризующими естественные процессы старения масла, являются продукты его окисления. Диэлектрическая проницаемость работающего масла с содержанием перечисленных примесей и приобретенных свойств значительно отличается от диэлектрической проницаемости «чистого» масла, таким образом, изменение концентрации примесей изменяет значение диэлектрической проницаемости масла с их содержанием, при этом «грязное» масло рассматривается как бинарная смесь «чистое масло плюс примесь».The technical result that allows us to solve the problem lies in the qualitative assessment of the working oil, namely, in identifying the content of impurities relative to the reference oil by changing the frequency of oscillations of the electric field with a change in the dielectric constant of the sensor. The impurities characterizing the performance of individual machine components are water, antifreeze, fuel, metal particles and combustion products, and the properties that characterize the natural processes of oil aging are its oxidation products. The dielectric constant of the working oil with the content of the listed impurities and acquired properties is significantly different from the dielectric constant of the “pure” oil, thus, a change in the concentration of impurities changes the value of the dielectric constant of the oil with their content, while the “dirty” oil is considered as a binary mixture of “pure oil plus admixture. "
Задача решается следующим образом.The problem is solved as follows.
Как и по прототипу, по заявленному способу диагностики агрегатов машин по параметрам работающего масла определяют изменение электрической емкости датчика в зависимости от степени загрязнения работающего масла, сравнивают параметры исследуемого работающего масла с эталонными значениями, полученными для неработавшего и браковочного значения полученного для максимально загрязненного масла. По полученному отклонению осуществляют оценку технического состояния и остаточный ресурс исследуемого агрегата. В отличие от прототипа изменение электрической емкости датчика контролируют частотным методом по изменению частоты перестраиваемого генератора относительно частоты опорного генератора. Сначала на поверхность емкостного датчика наносят неработавшее масло и устанавливают датчик в колебательный контур перестраиваемого генератора. После этого с помощью переменного резистора выравнивают частоты между перестраиваемым и опорным частотными генераторами, устанавливая соотношение периодов колебаний опорного и перестраиваемого генераторов согласно формуле: К1Т1=К2Т2,As with the prototype, according to the claimed method for diagnosing machine assemblies by the parameters of the working oil, the change in the electric capacity of the sensor depending on the degree of contamination of the working oil is determined, the parameters of the tested working oil are compared with the reference values obtained for the idle and reject values obtained for the most contaminated oil. The deviation obtained is used to evaluate the technical condition and residual life of the unit under study. Unlike the prototype, the change in the electric capacity of the sensor is controlled by the frequency method by changing the frequency of the tunable generator relative to the frequency of the reference generator. First, non-working oil is applied to the surface of the capacitive sensor and the sensor is installed in the oscillating circuit of the tunable generator. After that, using a variable resistor, equalize the frequencies between the tunable and reference frequency generators, setting the ratio of the oscillation periods of the reference and tunable generators according to the formula: K 1 T 1 = K 2 T 2 ,
где K1 - частотный коэффициент деления опорного частотного генератора;where K 1 is the frequency division coefficient of the reference frequency generator;
T1 - период колебаний опорного частотного генератора;T 1 - period of oscillations of the reference frequency generator;
К2 - частотный коэффициент деления перестраиваемого частотного генератора;K 2 is the frequency division coefficient of the tunable frequency generator;
T2 - период колебаний перестраиваемого частотного генератора.T 2 is the period of oscillation of the tunable frequency generator.
Затем в колебательный контур перестраиваемого генератора устанавливают емкостной датчик, на чистую поверхность которого наносят исследуемое работающее масло и регистрируют изменения частоты перестраиваемого частотного генератора вследствие изменения электрической емкости датчика. В отличие от способа по прототипу оценку технического состояния и остаточного ресурса масла осуществляют по отклонению частоты импульсов перестраиваемого частотного генератора от эталонного значения полученного для неработавшего масла, используя для сравнения условный показатель импульсов, соответствующий формуле:Then, a capacitive sensor is installed in the oscillating circuit of the tunable generator, on the clean surface of which the tested working oil is applied and changes in the frequency of the tunable frequency generator are recorded due to a change in the electric capacitance of the sensor. In contrast to the prototype method, the technical condition and residual oil life are estimated by deviating the pulse frequency of the tunable frequency generator from the reference value obtained for idle oil, using a conditional pulse indicator corresponding to the formula for comparison:
где K1 - частотный коэффициент деления опорного частотного генератора;where K 1 is the frequency division coefficient of the reference frequency generator;
T1 - период колебаний опорного частотного генератора;T 1 - period of oscillations of the reference frequency generator;
К2 - частотный коэффициент деления перестраиваемого частотного генератора;K 2 is the frequency division coefficient of the tunable frequency generator;
Т2 - период колебаний перестраиваемого частотного генератора.T 2 - the period of oscillation of the tunable frequency generator.
При отрицательном значении условного показателя импульсов делают заключение о наличии в работающем масле топлива или масла низшей функциональной группы. При положительном росте значений условного показателя импульсов в процессе последовательных измерений во времени с постепенной их стабилизацией судят о наличии воды в масле или взвешенных примесей. При неизменяемом положительном значении условного показателя импульсов при последовательных измерениях во времени судят о присутствии в исследуемом масле продуктов износа, окисления или наличии в исследуемом масле масла более высокой функциональной группы. Пригодным к эксплуатации считают работающее масло с неизменяемым положительным значением условного показателя импульсов, величина которого ниже браковочного значения, полученного для максимально загрязненного работающего масла.If the conditional indicator of impulses is negative, a conclusion is drawn about the presence of fuel or oil of a lower functional group in the working oil. With a positive increase in the values of the conditional indicator of the pulses in the process of successive measurements over time with their gradual stabilization, the presence of water in the oil or suspended impurities is judged. With an unchanged positive value of the conditional pulse index during successive measurements over time, the presence of wear products, oxidation products in the test oil or the presence of a higher functional group oil in the test oil is judged. The working oil is considered suitable for operation with an unchanged positive value of the conditional pulse index, the value of which is lower than the rejection value obtained for the most contaminated working oil.
Способ диагностики агрегатов машин по параметрам работающего масла в отличие от прототипа позволяет по условному показателю импульсов осуществлять качественный состав исследуемого масла. Это в свою очередь повысит точность оценки технического состояния машин.The method for diagnosing machine aggregates according to the parameters of the working oil, unlike the prototype, allows for the conditional indicator of pulses to carry out the qualitative composition of the studied oil. This in turn will increase the accuracy of assessing the technical condition of machines.
Способ такой оценки загрязненности смазочного масла может быть осуществлен с помощью прибора, представленного на чертеже. Прибор состоит из опорного генератора 1 с частотозадающей цепью и периодом T1, перестраиваемого генератора 2 с емкостным датчиком 4 в частотозадающей цепи и периодом Т2, переменного резистора 3, двухканального делителя частоты (частотного дискриминатора) 5, схемы сравнения (счетчика импульсов) 6 с выходом на семисегментный двухразрядный индикатор 7.The method of such an assessment of the contamination of lubricating oil can be carried out using the device shown in the drawing. The device consists of a reference generator 1 with a frequency setting circuit and a period T 1 , a tunable generator 2 with a capacitive sensor 4 in a frequency setting circuit and a period T 2 , a variable resistor 3, a two-channel frequency divider (frequency discriminator) 5, a comparison circuit (pulse counter) 6 s output to seven-segment two-digit indicator 7.
Осуществление способа показано на конкретном примере. Способ осуществляется следующим образом. Допустим, опорный генератор вырабатывает импульсы с частотой ~ 100 кГц, которые подаются на делитель 5 с коэффициентом деления 60, а с него на схему сравнения, куда также поступает последовательность импульсов с частотой, поделенной например на 256 вторым каналом делителя с перестраиваемого генератора (возможны и иные значения коэффициентов деления). Частота колебаний на выходе перестраиваемого генератора зависит от величины емкости измерительного конденсатора (емкостного датчика 4), который включен в колебательный контур, и определяет частоту T2 перестраиваемого генератора 2: The implementation of the method is shown in a specific example. The method is as follows. Suppose a reference oscillator generates pulses with a frequency of ~ 100 kHz, which are fed to a divider 5 with a division factor of 60, and from it to a comparison circuit, which also receives a sequence of pulses with a frequency divided, for example, by 256 the second channel of the divider from a tunable generator (possible other values of division factors). The oscillation frequency at the output of the tunable generator depends on the value of the capacitance of the measuring capacitor (capacitive sensor 4), which is included in the oscillating circuit, and determines the frequency T 2 tunable generator 2:
Т2=КРС,T 2 = cattle,
где Р - сопротивление переменного резистора 3;where P is the resistance of the variable resistor 3;
С - емкость датчика 4;C is the capacity of the sensor 4;
К - коэффициент пропорциональности.K is the coefficient of proportionality.
Конструкция емкостного датчика 4 представляет собой плоский конденсатор, емкость которого определяется значением диэлектрической проницаемости среды, окружающей обкладки датчика. Емкость конденсатора определяется:The design of the capacitive sensor 4 is a flat capacitor, the capacity of which is determined by the value of the dielectric constant of the medium surrounding the sensor plates. Capacitor capacity is determined by:
С=С0+К·ε,C = C 0 + K · ε,
где С0 - начальная емкость «сухого» датчика;where C 0 is the initial capacity of the “dry” sensor;
ε - диэлектрическая проницаемость среды;ε is the dielectric constant of the medium;
К - коэффициент пропорциональности, зависящий от конструктивного исполнения конденсатора.K is the coefficient of proportionality, depending on the design of the capacitor.
Схема сравнения для приведенного примера вырабатывает положительный сигнал в случае, когда 60Т1>256Т2, и отрицательный при условии 60Т1<256Т2. Количество импульсов в пачке вырабатываемых схемой сравнения равно:The comparison circuit for the given example generates a positive signal in the case when 60T 1 > 256T 2 , and negative under the condition 60T 1 <256T 2 . The number of pulses in a packet generated by the comparison circuit is:
Величина N является значением условного показателя качества масла и отображается на индикаторе 7 с помощью светодиодных индикаторов, подключенных к выходу счетчика схемы сравнения 6.The value of N is the value of the conditional indicator of the quality of the oil and is displayed on the indicator 7 using LED indicators connected to the output of the counter of the comparison circuit 6.
На поверхность чистого датчика 4 наносится несколько капель эталонного «чистого» масла. На схему сравнения производится подача напряжения от блока питания. С помощью ручки переменного резистора 3 устанавливается соотношение периодов опорного 1 и перестраиваемого 2 генераторов в соответствии с выражением 60Т1=256T2 таким образом, чтобы на индикаторе высвечивалось нулевое значение. Затем на очищенный датчик 4 наносится исследуемое работающее масло. В зависимости от изменения его диэлектрической проницаемости, по отношению к эталонному маслу, изменяется период следования импульсов перестраиваемого генератора. С выхода схемы сравнения 6 на счетчик подается пачка импульсов, количество которых определяется величиной изменения диэлектрической проницаемости «рабочего» масла. На индикаторе 7 высвечивается значение условного показателя качества.A few drops of the reference “clean” oil are applied to the surface of the clean sensor 4. The comparison circuit is supplied voltage from the power supply. Using the handle of a variable resistor 3, the ratio of the periods of the reference 1 and the tunable 2 generators is set in accordance with the expression 60T 1 = 256T 2 so that a zero value is displayed on the indicator. Then, the tested working oil is applied to the cleaned sensor 4. Depending on the change in its dielectric constant, relative to the reference oil, the pulse repetition period of the tunable generator changes. From the output of comparison circuit 6, a packet of pulses is fed to the counter, the number of which is determined by the magnitude of the change in the dielectric constant of the “working” oil. Indicator 7 displays the value of the conditional quality indicator.
В зависимости от значения измеряемого условного показателя качества масло, подвергаемое анализу, можно отнести к одной из четырех групп, отличающихся наличием и концентрацией различных примесей.Depending on the value of the measured conditional quality indicator, the oil to be analyzed can be attributed to one of four groups that differ in the presence and concentration of various impurities.
1 группа - масло с допустимым содержанием примесей, годное к эксплуатации. На индикаторе положительное отклонение показателей относительно эталонного, но менее значения браковочного показателя, полученного для максимально загрязненного масла, величина этого показателя устанавливается либо лабораторным путем аналогичного исследуемому работающему маслу, либо по величине среднеквадратичного отклонения от модального значения экспериментальной выборки массового отбора проб в процессе эксплуатации машин. В данную группу примесей входят кислоты, продукты окисления и продукты сгорания.Group 1 - oil with an acceptable content of impurities, suitable for operation. On the indicator, a positive deviation of the indicators relative to the reference, but less than the value of the rejection indicator obtained for the most contaminated oil, the value of this indicator is established either by laboratory methods similar to the studied working oil, or by the value of the standard deviation from the modal value of the experimental sample of mass sampling during operation of the machines. This group of impurities includes acids, oxidation products, and combustion products.
2 группа - масло, непригодное для эксплуатации, с содержанием механических примесей. Повышенное содержание допустимых примесей в виде продуктов окисления и элементов сгорания либо наличие недопустимых примесей в виде металлических частиц износа. На индикаторе устанавливается неизменяемое во времени положительное отклонение показателя относительно эталонного, которое превышает величину браковочного значения.Group 2 - oil, unsuitable for use, with a content of mechanical impurities. The increased content of permissible impurities in the form of oxidation products and combustion elements or the presence of unacceptable impurities in the form of metal wear particles. The indicator establishes a time-constant positive deviation of the indicator relative to the reference, which exceeds the value of the rejection value.
3 группа - масло, непригодное для эксплуатации с содержанием топлива. На индикаторе отрицательное отклонение показаний относительно эталонного продукта. Так как диэлектрическая проницаемость зависит от молекулярного строения исследуемой среды, то почти при всех химических реакциях, ведущих к изменению положения связей, изменяется также и диэлектрическая проницаемость. Диэлектрическая проницаемость углеводородного топлива (бензинов, дизельного топлива) ниже диэлектрической проницаемости смазочных масел, поэтому разбавление масла топливом приведет к изменению диэлектрической проницаемости полученной смеси в сторону уменьшения, что в свою очередь выразится отрицательным показателем по отношению к эталонному маслу.3 group - oil unsuitable for operation with fuel content. On the indicator, a negative deviation of the readings relative to the reference product. Since the dielectric constant depends on the molecular structure of the medium under study, in almost all chemical reactions leading to a change in the position of the bonds, the dielectric constant also changes. The dielectric constant of hydrocarbon fuels (gasolines, diesel fuel) is lower than the dielectric constant of lubricating oils, therefore dilution of the oil with fuel will lead to a decrease in the dielectric constant of the resulting mixture, which in turn will be expressed as a negative indicator with respect to the reference oil.
4 группа - масло, непригодное для эксплуатации, с содержанием воды и взвешенных примесей. На индикаторе наблюдаются изменения значений во времени с постепенной их стабилизацией в диапазоне значений, превышающих браковочные показатели, т.е. происходит дрейф значений в положительной области.Group 4 - oil unsuitable for use, with water and suspended impurities. The indicator shows changes in values over time with their gradual stabilization in the range of values that exceed the rejection indicators, i.e. values drift in the positive area.
Каждая группа условных показателей качества масла способна обобщенно (интегрально по суммарным показателям) диагностировать технические состояния агрегатов машин с замкнутой системой смазки. Первая группа значений характеризует работоспособное состояние масла при условии исправности агрегата. Вторая группа выявляет такие неисправности, как негерметичность агрегатов (утечки масла, неработоспособность сапунов, манжет, сальников и т.п.), неработоспособность систем очистки масла, износы деталей и узлов, выполненных из металла. Третья группа выявляет неисправности системы питания в силовых энергетических агрегатах, например, двигателях внутреннего сгорания. Четвертая группа условных показателей диагностирует негерметичность агрегатов, т.к. вода может поступать из окружающей среды, а также выявляет наличие воды и антифризов, попадающих в систему смазки силовых энергетических агрегатов из их неисправных систем охлаждения. Наличие комплексных примесей, приводящих к деградации работающего масла, проявляется, чаще всего в виде одного максимального преобладающего значения, которое служит сигналом к остановке агрегата и проведению углубленной диагностики методами физико-химического анализа масла и инструментального контроля. Такой способ диагностики позволяет контролировать качественные свойства работающего масла и оценивать технические состояния узлов и деталей агрегатов машин в процессе эксплуатации. Кроме того, регулярная подконтрольная работа агрегатов позволяет путем известных методов расчета прогнозировать их остаточный ресурс.Each group of conditional indicators of oil quality is able to generalize (integrally by total indicators) to diagnose the technical conditions of machine units with a closed lubrication system. The first group of values characterizes the working state of the oil, provided that the unit is in good condition. The second group identifies such malfunctions as leakage of units (oil leakage, inoperability of breathers, cuffs, oil seals, etc.), inoperability of oil cleaning systems, wear of parts and units made of metal. The third group identifies malfunctions of the power system in power energy units, for example, internal combustion engines. The fourth group of conditional indicators diagnoses leakage of units, because water can come from the environment, and also reveals the presence of water and antifreezes that get into the lubrication system of power energy units from their faulty cooling systems. The presence of complex impurities leading to the degradation of the working oil is manifested, most often in the form of one maximum prevailing value, which serves as a signal to stop the unit and conduct in-depth diagnostics using methods of physicochemical oil analysis and instrumental control. This diagnostic method allows you to control the qualitative properties of the working oil and evaluate the technical conditions of the nodes and parts of machine units during operation. In addition, the regular controlled operation of the units allows using known methods of calculation to predict their residual life.
Оценка загрязненности смазочного масла может быть выполнена на приборе при проведении экспресс-анализа качества моторных, трансмиссионных, гидравлических и других масел в лабораторных, цеховых и полевых условиях. Прибор может быть применен в службах автосервиса, автотранспортных предприятий, а также у автолюбителей.Assessment of the contamination of lubricating oil can be performed on the device during an express analysis of the quality of motor, transmission, hydraulic and other oils in laboratory, workshop and field conditions. The device can be used in car service, automotive enterprises, as well as car enthusiasts.
Claims (1)
K1T1=K2T2,
где K1 - частотный коэффициент деления опорного частотного генератора;
T1 - период колебаний опорного частотного генератора;
K2 - частотный коэффициент деления перестраиваемого частотного генератора;
Т2 - период колебаний перестраиваемого частотного генератора, затем в колебательный контур перестраиваемого генератора устанавливают емкостной датчик, на чистую поверхность которого наносят исследуемое работающее масло, регистрируют изменения частоты перестраиваемого частотного генератора вследствие изменения электрической емкости датчика, а оценку технического состояния и остаточного ресурса масла осуществляют по отклонению частоты импульсов перестраиваемого частотного генератора от эталонного значения, полученного для неработавшего масла, используя для сравнения условный показатель импульсов, соответствующий формуле:
где K1 - частотный коэффициент деления опорного частотного генератора;
T1 - период колебаний опорного частотного генератора;
К2 - частотный коэффициент деления перестраиваемого частотного генератора;
Т2 - период колебаний перестраиваемого частотного генератора,
при этом при отрицательном значении условного показателя импульсов судят о наличии в работающем масле топлива или масла низшей функциональной группы, при положительном росте значений условного показателя импульсов в процессе последовательных измерений во времени с постепенной их стабилизацией судят о наличии воды в масле или взвешенных примесей, а при неизменяемом положительном значении условного показателя импульсов при последовательных измерениях во времени судят о присутствии в исследуемом масле продуктов износа, окисления или наличии в исследуемом масле масла более высокой функциональной группы, причем пригодным к эксплуатации считают работающее масло с положительным значением условного показателя импульсов, величина которого ниже браковочного значения, полученного для максимально загрязненного работающего масла. A method for diagnosing machine aggregates according to the parameters of the working oil, according to which the change in the electric capacitance of the sensor depending on the degree of contamination of the working oil is determined, the parameters of the tested working oil are compared with the reference value obtained for the idle and reject value of the maximum contaminated oil, and if there is a deviation in the received deviation assess the technical condition and residual life of the investigated unit, characterized in that the change in electrical the capacitance of the sensor is determined by the frequency method by changing the frequency of the tunable generator relative to the frequency of the reference generator, for this, first put idle oil on the surface of the capacitive sensor and install the sensor in the oscillatory circuit of the tunable generator, then, using a variable resistor, equalize the frequencies between the tunable and reference frequency generators, setting the ratio of the periods of oscillations of the reference and tunable generators according to the formula:
K 1 T 1 = K 2 T 2 ,
where K 1 is the frequency division coefficient of the reference frequency generator;
T 1 - period of oscillations of the reference frequency generator;
K 2 is the frequency division coefficient of the tunable frequency generator;
T 2 is the period of oscillation of the tunable frequency generator, then a capacitive sensor is installed in the oscillating circuit of the tunable generator, the tested working oil is applied to its clean surface, changes in the frequency of the tunable frequency generator due to changes in the electric capacitance of the sensor are recorded, and the technical condition and residual oil life are estimated by the deviation of the pulse frequency of the tunable frequency generator from the reference value obtained for non-working oil, using for comparison the conditional pulse rate corresponding to the formula:
where K 1 is the frequency division coefficient of the reference frequency generator;
T 1 - period of oscillations of the reference frequency generator;
K 2 is the frequency division coefficient of the tunable frequency generator;
T 2 - the period of oscillation of the tunable frequency generator,
at a negative value of the conditional indicator of impulses, it is judged that there is fuel or oil of a lower functional group in the working oil, with a positive increase in the values of the conditional indicator of impulses during successive measurements over time with their gradual stabilization, they are judged about the presence of water in the oil or suspended impurities, and when an unchanged positive value of the conditional indicator of impulses during successive measurements over time judges the presence in the test oil of products of wear, oxidation or the presence of an oil of a higher functional group in the test oil, and working oil is considered suitable for use with a positive value of the conditional pulse index, the value of which is lower than the rejection value obtained for the most contaminated working oil.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2473884C1 true RU2473884C1 (en) | 2013-01-27 |
Family
ID=
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2741353C2 (en) * | 2017-12-26 | 2021-01-25 | Открытое акционерное общество "Гомсельмаш" | Method for monitoring the technical condition of agricultural machine assemblies and units |
| RU2771551C1 (en) * | 2021-11-22 | 2022-05-05 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" Министерства обороны Российской Федерации | Method for remote automated diagnostics of technical condition of gearbox of military automotive equipment |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2741353C2 (en) * | 2017-12-26 | 2021-01-25 | Открытое акционерное общество "Гомсельмаш" | Method for monitoring the technical condition of agricultural machine assemblies and units |
| RU2771551C1 (en) * | 2021-11-22 | 2022-05-05 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" Министерства обороны Российской Федерации | Method for remote automated diagnostics of technical condition of gearbox of military automotive equipment |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI480551B (en) | Degradation of lubricating oil ‧ Method for measuring variable mass and its measuring device | |
| Jakoby et al. | An automotive engine oil viscosity sensor | |
| JP6397395B2 (en) | Detection method and system | |
| US8224600B2 (en) | Method of monitoring deterioration of lubricating oil and device therefore | |
| US7109729B2 (en) | Method for analysis of a working fluid using impedance spectroscopy | |
| US20090063060A1 (en) | Methods for detecting oil deterioration and oil level | |
| US20170138876A1 (en) | Sensing system and method | |
| KR20070120590A (en) | Method for on-line fuel-dilution monitoring of engine lubricant | |
| MXPA04009027A (en) | Method of determining the fluid condition of diesel engine lubricant during real time operation. | |
| KR20070011584A (en) | Method for on-line monitoring of condition of non-aqueous fluids | |
| MXPA04007090A (en) | Detecting soot during real time operation in diesel engine lubricant. | |
| WO2005019794A2 (en) | Method for deconvolution of impedance spectra | |
| Shinde et al. | Analyzing the relationship between the deterioration of engine oil in terms of change in viscosity, conductivity and transmittance | |
| Vozmilov et al. | Diagnostics of engine oil of internal combustion engine by electrophysical method of control | |
| RU2473884C1 (en) | Method of diagnosing machine assemblies based on operating oil parameters | |
| Cornak | Identification of operating fluids with fingerprint method utilization | |
| JPH02145966A (en) | Dynamic method for analytic measurement of degree of degradation of lubricating oil and dynamic system for analytic measurement | |
| RU2392607C1 (en) | Method and device to determine up state of lubricants | |
| RU2322660C2 (en) | Mode of control of wearing of tube systems of mechanisms and machines using technological liquids | |
| Smith | Design of a benchtop facility for parametric evaluation of engine oil quality | |
| RU2315975C1 (en) | Technical state of machines and mechanisms evaluation method | |
| Kardoš et al. | Possibilities of motor oil continuous diagnostics | |
| Koskinen | Study on oil quality sensor performance | |
| RU2413200C1 (en) | Procedure for continuous control over technical condition of local tribo-unit opearing in flow of process liquid | |
| RU2310187C1 (en) | Method of testing machines and mechanisms |