RU2646533C2 - Method of evaluating the technical state of machines and mechanisms against parameters of wear particles - Google Patents

Method of evaluating the technical state of machines and mechanisms against parameters of wear particles Download PDF

Info

Publication number
RU2646533C2
RU2646533C2 RU2015130166A RU2015130166A RU2646533C2 RU 2646533 C2 RU2646533 C2 RU 2646533C2 RU 2015130166 A RU2015130166 A RU 2015130166A RU 2015130166 A RU2015130166 A RU 2015130166A RU 2646533 C2 RU2646533 C2 RU 2646533C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fraction
sample
particles
ratio
engine
Prior art date
Application number
RU2015130166A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015130166A (en
Inventor
Виктор Григорьевич Дроков
Владислав Викторович Дроков
Иван Васильевич Лисун
Владимир Валерьевич Мурыщенко
Юрий Дмитриевич Скудаев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный университет"
Priority to RU2015130166A priority Critical patent/RU2646533C2/en
Publication of RU2015130166A publication Critical patent/RU2015130166A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2646533C2 publication Critical patent/RU2646533C2/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/22Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
    • G01N23/223Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material by irradiating the sample with X-rays or gamma-rays and by measuring X-ray fluorescence

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

FIELD: measuring technology; engines and pumps.
SUBSTANCE: invention relates to methods for determining technical state of engines, machines and mechanisms against characteristics of metal wear particles found in lubricating oils, fuels and special liquids. Claimed method of evaluating the technical state of machines and mechanisms against parameters of the wear particles includes sampling, preliminary preparation of sample by means of thorough mix of the selected washout from the main filter and divided into two parts. First part is analyzed on a scintillation analyzer, and the second part of the sample is further analyzed by an X-ray fluorescence analyzer with polycapillary optics, the information from both instruments is recorded in a database, which compares the level of the measured parameters with the parameters of the statistical reference model of the serviceable engine, identifies the diagnostic features of the defect and provides information for making a diagnostic decision about the further operation of the engine. Additionally, the fraction of large particles in the washout sample is estimated, for which the prepared flushing sample is divided into two parts, first part is analyzed on a scintillation analyzer, and the second, in order to determine the contribution of large particles, is screened through a mesh screen, obtaining two fractions of the sample +S and -S, where S is the size of the sieve cells, +S fraction and -S fraction are planted on the "Vladipor" membrane filters and X-ray fluorescence measurements of the integral intensities of the base element lines in both fractions are performed. Then take the ratio of the intensity of the elements of the fraction +S to the intensity of the corresponding elements of the fraction -S, estimating the mass contribution of the fraction with large particles by formula k=I+S/LS, and depending on the ratio of the intensity ratio, additional analysis is carried out. Size of the sieve cells is taken in the range of 60–80 mcm. At a ratio of the intensity ratio
Figure 00000014
the decision on the technical condition of the engine is taken only against the scintillation measurements results, if the ratio of the intensity ratio
Figure 00000015
, x-ray fluorescence measurements of the elemental composition of coarse particles (fraction +80 mcm) Decision on technical condition of engine is made taking into account these additional measurements.
EFFECT: increase in the reliability of diagnosis by measuring the parameters of the wear particles accumulated on the filter elements of the main oil filter and evaluating the contribution of large particles to the flushing sample.
3 cl, 3 tbl

Description

Изобретение относится к способам определения технического состояния двигателей, машин и механизмов по характеристикам металлических частиц износа, обнаруженных в смазочных маслах, топливах и специальных жидкостях.The invention relates to methods for determining the technical condition of engines, machines and mechanisms according to the characteristics of metal wear particles found in lubricating oils, fuels and special fluids.

Известны различные способы определения технического состояния двигателей по отдельным характеристикам износных частиц: концентрации микропримесей металлов в смазочном масле, топливе и специальных жидкостях; индексу износа; по числу износных частиц; их форме (Первая международная конференция «Энергодиагностика». Сб. трудов. М. 1995 г. Т. 3, стр. 120-152).There are various methods for determining the technical condition of engines by the individual characteristics of wear particles: the concentration of trace metals in lubricating oil, fuel and special fluids; wear index; by the number of wear particles; their form (First international conference "Energy Diagnostics". Sat collection of works. M. 1995. T. 3, pp. 120-152).

Известен способ оценки технического состояния авиадвигателя по изменению количества крупных частиц, отобранных с основного маслофильтра PALL (Методика РОЛЛС-РОЙС). Методика заключается в следующем. Для изъятия частиц из фильтрующего элемента у фильтра обрезаются верхняя и нижняя крышки, защитная сетка разрезается, распрямляются складки фильтрующих элементов, с металлической сетки «чистой» магнитной пробкой собираются частицы. Далее внутренняя и внешняя металлические сетки разъединяются, и фильтрующая мембрана отделяется от фильтра. Для оценки количества частиц отрезается сегмент мембраны фильтра шириной 5 см (2 дюйма) и длиной 20 см (8 дюймов) вдоль ее окружности, если возможно, вырезается центральная секция, потому что края могут быть загрязнены. Затем мембрана полностью опускается в керосин и обрабатывается в ультразвуковой ванне в течение около 5 минут, чтоб извлечь любые остатки, застрявшие в мембране. Исследование этого осадка позволяет более точно определить количество и тип частиц, высвобожденных при приближающемся отказе узла, например сферические частицы износа.There is a method of assessing the technical condition of an aircraft engine by changing the number of large particles selected from the main PALL oil filter (ROLLS-ROYS technique). The technique is as follows. To remove particles from the filter element, the upper and lower covers are cut off from the filter, the protective mesh is cut, the folds of the filter elements are straightened, particles are collected from the metal mesh with a “clean” magnetic plug. Further, the inner and outer metal mesh are disconnected, and the filter membrane is separated from the filter. To estimate the number of particles, a filter membrane segment is cut off with a width of 5 cm (2 inches) and a length of 20 cm (8 inches) along its circumference, if possible, a central section is cut out because the edges may be dirty. Then the membrane is completely immersed in kerosene and processed in an ultrasonic bath for about 5 minutes to remove any residues stuck in the membrane. The study of this sediment allows you to more accurately determine the number and type of particles released during the approaching failure of the node, for example spherical wear particles.

Для идентификации остатков используется сканирующий электронный микроскоп.A scanning electron microscope is used to identify residues.

Техническое состояние двигателя оценивается по изменению количества крупных частиц с наработкой, их форме и составу. Для достоверной оценки технического состояния производят отбор проб с маслофильтра через 15 часов наработки двигателя.The technical condition of the engine is estimated by the change in the number of large particles with the operating time, their shape and composition. For a reliable assessment of the technical condition, samples are taken from the oil filter after 15 hours of engine operation.

Недостатками указанного способа являются:The disadvantages of this method are:

1. Трудоемкость отбора частиц для исследования.1. The complexity of the selection of particles for research.

2. Возможность заражения инородными частицами.2. The possibility of infection with foreign particles.

3. Берется малая часть диагностической мембраны, что может повлиять на представительность отбираемых частиц.3. A small part of the diagnostic membrane is taken, which may affect the representativeness of the selected particles.

4. При постановке диагноза учитываются только крупные частицы, в то время как дефект может развиваться по схеме преимущественного генерирования средних и мелких частиц.4. When making a diagnosis, only large particles are taken into account, while a defect can develop according to the scheme of primary generation of medium and small particles.

5. Постановка диагноза на основании полуколичественных измерений параметров.5. Diagnosis based on semi-quantitative measurements of parameters.

6. Для определения дефекта и его отслеживания необходимы результаты предыдущих измерений числа частиц и их состава, поскольку диагностика опирается на анализ тренда параметров частиц.6. To determine a defect and track it, the results of previous measurements of the number of particles and their composition are necessary, since diagnostics are based on an analysis of the trend of particle parameters.

Ближайшим аналогом является способ поузловой трибодиагностики авиационной техники по параметрам частиц изнашивания (патент РФ №2491536, G01N 23/223, 2013 г.). Пробу масла (технической жидкости), отбираемой со штатных точек слива, тщательно перемешивают и разделяют на две части, одна часть пробы анализируется сцинтилляционным спектрометром 2, другая - рентгенофлуоресцентным анализатором с поликапиллярной оптикой 3. Сцинтилляционный анализатор 2 согласно предписанной ему методике измеряет параметры металлических частиц изнашивания в диапазоне их размеров от 0 (растворенные элементы) до 60-80 мкм, в зависимости от элемента. Верхняя граница определяется полнотой испарения металлической частицы в воздушной плазме атмосферного давления. Рентгенофлуоресцентный анализатор 3 измеряет параметры частиц изнашивания в диапазоне размеров от 50-80 мкм до массивных частиц размером в несколько миллиметров. Информация с обоих приборов поступает в базу данных, где анализируется специальной программой, которая сравнивает уровень параметров с параметрами статистической эталонной модели исправного двигателя и выдает информацию для принятия диагностического решения о дальнейшей эксплуатации двигателя.The closest analogue is the method of node-by-unit tribodiagnostics of aircraft according to the parameters of wear particles (RF patent No. 2491536, G01N 23/223, 2013). A sample of the oil (technical fluid) taken from the standard discharge points is thoroughly mixed and divided into two parts, one part of the sample is analyzed by a scintillation spectrometer 2, the other by an X-ray fluorescence analyzer with multicapillary optics 3. The scintillation analyzer 2 measures the parameters of the wear metal particles according to the prescribed procedure in the range of their sizes from 0 (dissolved elements) to 60-80 microns, depending on the element. The upper boundary is determined by the completeness of evaporation of the metal particle in the air plasma of atmospheric pressure. X-ray fluorescence analyzer 3 measures the parameters of wear particles in the size range from 50-80 microns to massive particles several millimeters in size. Information from both devices enters the database, where it is analyzed by a special program that compares the level of parameters with the parameters of the statistical reference model of a working engine and provides information for making a diagnostic decision on further operation of the engine.

Недостатком известного способа является следующее.The disadvantage of this method is the following.

Для анализа используется проба масла, слитая со штатных точек слива (коробки приводов или маслобака), однако повсеместный переход к использованию фильтроэлемента QA-07930 и фильтроэлемента QA-07930-01 фирмы PALL с диагностическим слоем Dirt Allert с ячеей 10-15 мкм способствует практически полному очищению масла от частиц - продуктов изнашивания, которые осаждаются на фильтроэлементах, сосредотачивая здесь всю информацию об износных процессах в двигателе. В связи с этим для оценки технического состояния узлов трения, омываемых маслом, необходимо и достаточно анализировать только пробу смыва с фильтроэлементов основного маслофильтра или с дополнительного диагностического слоя Dirt Allert (ленты), которым покрывается фильтроэлемент QA-07930-01 фирмы PALL.An oil sample is used for analysis, drained from standard drain points (drive boxes or oil tank), however, the ubiquitous transition to the use of a QA-07930 filter element and a PALL filter element QA-07930-01 with a Dirt Allert diagnostic layer with a mesh of 10-15 μm contributes to almost complete purification of oil from particles - wear products that are deposited on filter elements, focusing here all the information about wear processes in the engine. In this regard, to assess the technical condition of the friction units washed by oil, it is necessary and sufficient to analyze only the flush sample from the filter elements of the main oil filter or from the additional Dirt Allert diagnostic layer (tape), which covers the PALL filter element QA-07930-01.

Задачей предполагаемого изобретения является увеличение достоверности диагностирования путем измерения параметров частиц изнашивания, накопленных на фильтроэлементах основного маслофильтра, и оценки вклада крупных частиц в пробе смыва.The objective of the proposed invention is to increase the reliability of diagnosis by measuring the parameters of the wear particles accumulated on the filter elements of the main oil filter, and assessing the contribution of large particles to the washout sample.

Поставленная задача достигается тем, что предлагается способ оценки технического состояния машин и механизмов по параметрам частиц изнашивания, включающий отбор пробы, предварительную ее подготовку, путем того, что отобранный смыв с основного фильтра тщательно перемешивают и разделяют на две части, первую часть анализируют на сцинтилляционном анализаторе, а вторую часть пробы дополнительно анализируют рентгенофлуоресцентным анализатором с поликапиллярной оптикой, поступившую информацию с обоих приборов записывают в базу данных, которая сравнивает уровень измеренных параметров с параметрами статистической эталонной модели исправного двигателя, выделяет диагностические признаки дефекта и выдает информацию для принятия диагностического решения о дальнейшей эксплуатации двигателя, отличающийся тем, что дополнительно оценивают долю крупных частиц в пробе смыва, для чего подготовленную пробу смыва делят на две части, первую часть пробы анализируют на сцинтилляционном спектрометре, а вторую, для выяснения вклада крупных частиц, просеивают через сетчатое сито, получая две фракции пробы +S и -S, где S - размер ячеек сита, фракцию +S и фракцию -S высаживают на мембранные фильтры «Владипор» и производят рентгенофлуоресцентные измерения интегральных интенсивностей линий элементов основы в обеих фракциях, берут отношение интенсивности элементов фракции +S к интенсивности соответствующих элементов фракции - S, оценивая массовый вклад фракции с крупными частицами по формуле k=I+S/LS, и в зависимости от коэффициента отношения интенсивностей проводят дополнительный анализ.The problem is achieved by the fact that a method for assessing the technical condition of machines and mechanisms according to the parameters of wear particles is proposed, including sampling, preliminary preparation, by the fact that the selected flush from the main filter is thoroughly mixed and divided into two parts, the first part is analyzed on a scintillation analyzer , and the second part of the sample is additionally analyzed by an X-ray fluorescence analyzer with multicapillary optics, the received information from both devices is recorded in a database The patient compares the level of the measured parameters with the parameters of the statistical reference model of a working engine, identifies the diagnostic signs of the defect and provides information for making a diagnostic decision on the further operation of the engine, characterized in that the proportion of large particles in the washout sample is additionally estimated, for which the prepared washout sample is divided into two parts, the first part of the sample is analyzed on a scintillation spectrometer, and the second, to determine the contribution of large particles, is sieved through a mesh sieve, half the two fractions of the sample are + S and -S, where S is the size of the sieve cells, the + S fraction and the -S fraction are deposited on Vladipor membrane filters and X-ray fluorescence measurements of the integrated intensities of the lines of the base elements in both fractions are taken, and the ratio of the intensity of the elements of the fraction + S to the intensity of the corresponding elements of the fraction - S, evaluating the mass contribution of the fraction with large particles by the formula k = I + S / L S , and depending on the ratio of the intensities, an additional analysis is carried out.

Размер ячеек сита берут в пределах 60-80 мкм.The mesh size of the sieve is taken within 60-80 microns.

При коэффициенте отношения интенсивности

Figure 00000001
решение о техническом состоянии двигателя принимают только по результатам сцинтилляционных измерений, если же коэффициент отношения интенсивности
Figure 00000002
, проводят рентгенофлуоресцентные измерения элементного состава крупных частиц (фракция +80 мкм) и решение о техническом состоянии двигателя принимают с учетом этих дополнительных измерений.When the ratio of intensity
Figure 00000001
the decision on the technical condition of the engine is made only by the results of scintillation measurements, if the intensity ratio coefficient
Figure 00000002
X-ray fluorescence measurements of the elemental composition of large particles (fraction +80 μm) are carried out and the decision on the technical condition of the engine is made taking these additional measurements into account.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Смыв осуществляют со всего фильтра без его разборки, что исключает вероятность заражения пробы посторонними частицами при распиле корпуса фильтра. Пробу смыва делят на 2 части. 1 часть исходной пробы смыва анализируют на сцинтилляционном анализаторе. Другую часть пробы рассеивают на сите с ячеей S мкм, получая две фракции пробы (+S и -S).Flushing is carried out from the entire filter without disassembling it, which eliminates the possibility of contamination of the sample with foreign particles when cutting the filter housing. The flush sample is divided into 2 parts. 1 part of the initial flush sample is analyzed on a scintillation analyzer. The other part of the sample is scattered on a sieve with a mesh of S μm, obtaining two fractions of the sample (+ S and -S).

Для рентгенофлуоресцентного анализа фракций +S мкм и -S мкм последние высаживают на мембранный фильтр «Владипор» с размером ячеек 3-5 мкм. На рентгенофлуоресцентном анализаторе измеряют интенсивность линии элементов основы сплавов (железа, медь) во фракциях +S мкм и -S мкм и берут отношение этих интенсивностей k=I+S/LS. При незначительном вкладе крупных частиц (k<1) решение о техническом состоянии сопряженных узлов трения принимают по результатам измерения параметров частиц измеренным сцинтилляционным анализатором. Измеряют несколько относительных параметров, полностью характеризующих данную пробу и дающих возможность оценки технического состояния двигателя по одной пробе. Тренд во времени только уточнит диагноз и не является обязательным. Если в пробе + Sмкм обнаруживаются крупные частицы (k>1), их выделяют и направляют на рентгенофлуоресцентный микроанализ для уточнения элементного состава крупных частиц, дополняя результаты, полученные сцинтилляционным методом, с целью выявления степени развития дефекта неисправного узла. Поступившую информацию с обоих приборов записывают в базу данных, которая сравнивает уровень измеренных параметров с параметрами статистической эталонной модели исправного двигателя, выделяет диагностические признаки дефекта и выдает информацию для принятия диагностического решения о дальнейшей эксплуатации двигателя.For X-ray fluorescence analysis of the + S μm and -S μm fractions, the latter are planted on a Vladipor membrane filter with a mesh size of 3-5 μm. The X-ray fluorescence analyzer measures the line intensity of the base elements of the alloys (iron, copper) in fractions + S μm and -S μm and takes the ratio of these intensities k = I + S / L S. With an insignificant contribution of large particles (k <1), the decision on the technical condition of the conjugated friction units is made according to the results of measuring the parameters of the particles with a measured scintillation analyzer. Several relative parameters are measured that fully characterize a given sample and make it possible to evaluate the technical condition of the engine from one sample. The trend over time will only clarify the diagnosis and is optional. If large particles (k> 1) are detected in the + Sµm sample, they are isolated and sent for X-ray fluorescence microanalysis to refine the elemental composition of large particles, supplementing the results obtained by the scintillation method in order to identify the degree of development of a defect in the faulty unit. The received information from both devices is recorded in a database that compares the level of the measured parameters with the parameters of the statistical reference model of a working engine, identifies diagnostic symptoms of the defect and provides information for making a diagnostic decision on further operation of the engine.

Диагностическое решение принимают по результатам сцинтилляционных и рентгенофлуоресцентных исследований. Сцинтилляционный анализатор, согласно предписанной ему методике, достаточно точно измеряет массовую долю элементов, содержащихся в металлических частицах изнашивания, и их средний размер в диапазоне размеров от 0 (растворенные элементы) до 70-80 мкм. Верхняя граница определяется полнотой испарения металлической частицы в воздушной плазме атмосферного давления. Однако относительный параметры, например количество и состав частиц, рейтинг, показатель износа и т.д., определяются с достаточной точностью и при значительно больших размерах металлических частиц, которые не полностью испаряются в плазме.The diagnostic decision is made according to the results of scintillation and X-ray fluorescence studies. The scintillation analyzer, according to the technique prescribed to it, accurately measures the mass fraction of elements contained in the wear metal particles and their average size in the size range from 0 (dissolved elements) to 70-80 microns. The upper boundary is determined by the completeness of evaporation of the metal particle in the air plasma of atmospheric pressure. However, relative parameters, such as the number and composition of particles, rating, wear rate, etc., are determined with sufficient accuracy and with significantly larger sizes of metal particles that do not completely evaporate in the plasma.

Совокупность использования двух приборов - сцинтилляционного и рентгенофлуоресцентного анализаторов - позволяет найти новые диагностические признаки обнаружения дефектов на ранней стадии их развития.The combination of using two devices - scintillation and X-ray fluorescence analyzers - allows you to find new diagnostic signs of detecting defects at an early stage of their development.

Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.

Размер ячеек сита берут в пределах 80 мкм. Для анализа берут только пробу смыва, поскольку проба масла, отобранная с коробки приводов малоинформативна, см. таблицы 1 и 2 Приложения. Проводят смыв продуктов изнашивания с основного маслофильтра или диагностической ленты, проводят подготовку пробы смыва к анализу и разделяют на две части, одну часть пробы анализируют на сцинтилляционном анализаторе, определяя уровень параметров частиц изнашивания, а другую рассевают на сите с ячейкой 80 мкм, готовят мишени для ренгенофлуоресцентного анализа, высаживают фракцию +80 мкм и фракцию -80 мкм на мембранный фильтр «Владипор» и анализируют каждую фракцию на ренгенофлуоресцентном анализаторе, измеряя интегральные интенсивности линий элементов основы, по отношению интенсивностей линий элементов во фракции +80 мкм к интенсивности соответствующих элементов во фракции -80 мкм оценивают вклад крупных частиц. При коэффициенте отношения интенсивности

Figure 00000003
решение о техническом состоянии двигателя принимают только по результатам сцинтилляционных измерений, если же коэффициент отношения интенсивности
Figure 00000004
, проводят рентгенофлуоресцентные измерения элементного состава крупных частиц (фракция +80 мкм) и решение о техническом состоянии двигателя принимают с учетом этих дополнительных измерений.The mesh size of the sieve is taken within 80 microns. For analysis, only a flush sample is taken, since the oil sample taken from the drive box is uninformative, see tables 1 and 2 of the Appendix. The products of wear are washed off from the main oil filter or diagnostic tape, the samples of the wash are prepared for analysis and divided into two parts, one part of the sample is analyzed on a scintillation analyzer, determining the level of parameters of the wear particles, and the other is sifted on a sieve with a cell of 80 μm, and targets are prepared for X-ray fluorescence analysis, a +80 micron fraction and a -80 micron fraction are deposited on a Vladipor membrane filter and each fraction is analyzed on a X-ray fluorescence analyzer, measuring the integrated intensities the lines of the base elements, the ratio of the intensities of the lines of the elements in the +80 μm fraction to the intensities of the corresponding elements in the -80 μm fraction assesses the contribution of large particles. When the ratio of intensity
Figure 00000003
the decision on the technical condition of the engine is made only by the results of scintillation measurements, if the intensity ratio coefficient
Figure 00000004
X-ray fluorescence measurements of the elemental composition of large particles (fraction +80 μm) are carried out and the decision on the technical condition of the engine is made taking these additional measurements into account.

Figure 00000005
Figure 00000005

В качестве дополнительных примеров прилагаются протоколы диагностики конкретных двигателей (см. Приложение).As additional examples, protocols for diagnosing specific engines are attached (see Appendix).

Технический эффект изобретения заключается в том, что:The technical effect of the invention is that:

1. Разработана технология извлечения частиц изнашивания с диагностических лент и фильтроэлементов, исключающая заражение частиц изнашивания посторонними частицами.1. A technology has been developed for the extraction of wear particles from diagnostic tapes and filter elements, which excludes the infection of wear particles by foreign particles.

2. Для оценки технического состояния (Т/С) используется весь диапазон размеров частиц, уловленных фильтроэлементом.2. To assess the technical condition (T / C), the entire range of particle sizes captured by the filter element is used.

3. Практически полное извлечение частиц с фильтроэлементов и диагностических лент.3. Almost complete extraction of particles from filter elements and diagnostic tapes.

4. Для устранения влияния размеров частиц и типа изнашивания на достоверность оценки (Т/С) омываемых маслом узлов трения двигателя применяется комплексная методика измерения параметров частиц на атомно-эмиссионном сцинтилляционном анализаторе и рентгенофлуоресцентном анализаторе.4. To eliminate the influence of particle sizes and type of wear on the reliability of the estimate (T / C) of the engine friction units washed with oil, a comprehensive technique is used to measure the particle parameters on an atomic emission scintillation analyzer and an X-ray fluorescence analyzer.

5 Применение двух методов, работающих в разных диапазонах размеров частиц (сцинтилляционный метод - от 0 мкм до 80 мкм, рентгенофлуоресцентный от 80 мкм до 1000 мкм и более), позволяет перекрыть весь диапазон размеров частиц изнашивания, генерируемых в маслосистеме двигателей. Это исключает пропуск дефекта даже при выкрашивании обойм и тел качения подшипников, когда число частиц мало, да и те мгновенно оседают на фильтроэлементах.5 The use of two methods operating in different ranges of particle sizes (scintillation method - from 0 μm to 80 μm, X-ray fluorescence from 80 μm to 1000 μm or more), allows you to cover the entire range of sizes of wear particles generated in the engine oil system. This eliminates the passage of the defect even when chipping bearings and rolling elements, when the number of particles is small, and even they instantly settle on the filter elements.

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

Figure 00000008
Figure 00000008

Figure 00000009
Figure 00000009

Claims (3)

Способ оценки технического состояния машин и механизмов по параметрам частиц изнашивания, включающий отбор пробы, предварительную ее подготовку, путем того, что отобранный смыв с основного фильтра тщательно перемешивают и разделяют на две части, первую часть анализируют на сцинтилляционном анализаторе, а вторую часть пробы дополнительно анализируют рентгенофлуоресцентным анализатором с поликапиллярной оптикой, поступившую информацию с обоих приборов записывают базу данных, которая сравнивает уровень измеренных параметров с параметрами статистической эталонной модели исправного двигателя, выделяет диагностические признаки дефекта и выдает информацию для принятия диагностического решения о дальнейшей эксплуатации двигателя, отличающийся тем, что дополнительно, оценивают долю крупных частиц в пробе смыва, для чего подготовленную пробу смыва делят на две части, первую часть пробы анализируют на сцинтилляционном спектрометре, а вторую, для выяснения вклада крупных частиц, просеивают через сетчатое сито, получая две фракции пробы +S и -S, где S - размер ячеек сита, фракцию +S и фракцию -S высаживают на мембранные фильтры «Владипор» и производят рентгенофлуоресцентные измерения интегральных интенсивностей линий элементов основы в обеих фракциях, берут отношение интенсивности элементов фракции +S к интенсивности соответствующих элементов фракции -S, оценивая массовый вклад фракции с крупными частицами по формуле k=I+S/LS, и в зависимости от коэффициента отношения интенсивностей проводят дополнительный анализ.A method for assessing the technical condition of machines and mechanisms according to the parameters of wear particles, including sampling, preliminary preparation, by thoroughly mixing the selected flush from the main filter and splitting it into two parts, the first part is analyzed on a scintillation analyzer, and the second part is further analyzed X-ray fluorescence analyzer with multicapillary optics, the information received from both devices record a database that compares the level of the measured parameters with the param using a statistical reference model of a working engine, it identifies diagnostic signs of a defect and provides information for making a diagnostic decision on further engine operation, characterized in that they additionally assess the proportion of large particles in the wash sample, for which the prepared wash sample is divided into two parts, the first part of the sample analyzed on a scintillation spectrometer, and the second, to determine the contribution of large particles, is sieved through a mesh sieve, getting two fractions of the sample + S and -S, where S is the size of the mesh cells, fra ju + S and the -S fraction are deposited on Vladipor membrane filters and perform X-ray fluorescence measurements of the integrated intensities of the lines of the base elements in both fractions, take the ratio of the intensities of the + S fraction elements to the intensities of the corresponding elements of the -S fraction, estimating the mass contribution of the fraction with large particles by the formula k = I + S / L S , and depending on the coefficient of the ratio of intensities conduct additional analysis. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что размер ячеек сита берут в пределах 60-80 мкм.2. The method according to p. 1, characterized in that the mesh size of the sieve is taken in the range of 60-80 microns. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при коэффициенте отношения интенсивности
Figure 00000010
решение о техническом состоянии двигателя принимают только по результатам сцинтилляционных измерений, если же коэффициент отношения интенсивности
Figure 00000011
, проводят рентгенофлуоресцентные измерения элементного состава крупных частиц (фракция +80 мкм) и решение о техническом состоянии двигателя принимают с учетом этих дополнительных измерений.
3. The method according to p. 1, characterized in that when the ratio of the intensity ratio
Figure 00000010
the decision on the technical condition of the engine is made only by the results of scintillation measurements, if the intensity ratio coefficient
Figure 00000011
X-ray fluorescence measurements of the elemental composition of large particles (fraction +80 μm) are carried out and the decision on the technical condition of the engine is made taking these additional measurements into account.
RU2015130166A 2015-07-21 2015-07-21 Method of evaluating the technical state of machines and mechanisms against parameters of wear particles RU2646533C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015130166A RU2646533C2 (en) 2015-07-21 2015-07-21 Method of evaluating the technical state of machines and mechanisms against parameters of wear particles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015130166A RU2646533C2 (en) 2015-07-21 2015-07-21 Method of evaluating the technical state of machines and mechanisms against parameters of wear particles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015130166A RU2015130166A (en) 2017-01-25
RU2646533C2 true RU2646533C2 (en) 2018-03-05

Family

ID=58450528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015130166A RU2646533C2 (en) 2015-07-21 2015-07-21 Method of evaluating the technical state of machines and mechanisms against parameters of wear particles

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2646533C2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5982847A (en) * 1996-10-28 1999-11-09 Utah State University Compact X-ray fluorescence spectrometer for real-time wear metal analysis of lubrucating oils
RU2491536C1 (en) * 2012-01-11 2013-08-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный университет" Method for unit-wise tribodiagnosis of aviation equipment from wear fragment parameters

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5982847A (en) * 1996-10-28 1999-11-09 Utah State University Compact X-ray fluorescence spectrometer for real-time wear metal analysis of lubrucating oils
RU2491536C1 (en) * 2012-01-11 2013-08-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный университет" Method for unit-wise tribodiagnosis of aviation equipment from wear fragment parameters

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Бушманов В.В. и др. Оценка технического состояния авиационных двигателей Д-30КП/КУ-154 по результатам сцинтилляционных измерений. Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета). Выпуск N 2-1, 2006. *
Бушманов В.В. и др. Оценка технического состояния авиационных двигателей Д-30КП/КУ-154 по результатам сцинтилляционных измерений. Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета). Выпуск N 2-1, 2006. Пововаров В.А. и др. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕТОДАХ ДИАГНОСТИКИ ГТД ПО РЕЗУЛЬТАТАМ АНАЛИЗА АВИАМАСЕЛ. Диагностика и неразрушающий контроль ЛА и АД: Пособие по выполнению лабораторной работы "Методы диагностики газотурбинных двигателей по результатам анализа работавших масел", 2012. *
Пововаров В.А. и др. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕТОДАХ ДИАГНОСТИКИ ГТД ПО РЕЗУЛЬТАТАМ АНАЛИЗА АВИАМАСЕЛ. Диагностика и неразрушающий контроль ЛА и АД: Пособие по выполнению лабораторной работы "Методы диагностики газотурбинных двигателей по результатам анализа работавших масел", 2012. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015130166A (en) 2017-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gailhouste et al. Fibrillar collagen scoring by second harmonic microscopy: a new tool in the assessment of liver fibrosis
CN109269949B (en) Rapid detection system and method suitable for aviation lubricating oil wear particle information
Kumar et al. Advancement and current status of wear debris analysis for machine condition monitoring: A review
Byber et al. Cadmium or cadmium compounds and chronic kidney disease in workers and the general population: a systematic review
Altekin et al. New generation IQ‐200 automated urine microscopy analyzer compared with KOVA cell chamber
JP2008542713A (en) Method for determining iron content of lubricating oil in use and test kit
Hu et al. Detection of diatoms in water and tissues by combination of microwave digestion, vacuum filtration and scanning electron microscopy
JP2013533960A (en) Diagnosis of cancer
RU2646533C2 (en) Method of evaluating the technical state of machines and mechanisms against parameters of wear particles
JP2007263786A (en) Property analysis method of oil and fat for machine, and maintenance method of production facility
Sis et al. Renal medullary changes in renal allograft recipients with raised serum creatinine
Wilczarska et al. The assessment of the impact of the chosen exploational conditions of hydraulic arrangement on the working liquid condition
Uedelhoven et al. The use of automated image analysis for the study of wear particles in oil-lubricated tribological systems
JPS58201047A (en) Discriminating method of fault diagnostic system
RU2285907C1 (en) Method of testing engines, machines, and mechanisms
US20220366709A1 (en) Label-Free Hematology and Pathology Analysis Using Deep-Ultraviolet Microscopy
RU2491536C1 (en) Method for unit-wise tribodiagnosis of aviation equipment from wear fragment parameters
DE102013011642B4 (en) Process for the determination of carbochemically relevant parameters of lignite by means of fluorescence photometry
Cui et al. Performance Verification of the Iris iQ200 Sprint Automated Urine Microscopy Analyzer in a Hospital Routine Laboratory.
Lukas et al. Rotrode Filter Spectroscopy: A Recently Improved Method to Detect and Analyze Large Wear and Contaminant Particles in Fluids
Shamabanse et al. Application of ASTM test methods used for microscopic particle inspection and characterization and their practical digital documentation
WO2021149762A1 (en) Oil state diagnostic method and oil state diagnostic device
RU2239172C2 (en) Method of diagnostics of availability of engines
Sheng et al. Recommended Practice: Filter Debris Collection and Analysis for Gearbox Condition Monitoring
WO2009048081A1 (en) Method, apparatus and program for diagnosis of fatty liver disease, and method for screening of therapeutic agent for fatty liver disease

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200722