TRIBOTECHNICKÁ DIAGNOSTIKA V DOPRAVĚ Doc. RNDr

Prezentace na téma: "TRIBOTECHNICKÁ DIAGNOSTIKA V DOPRAVĚ Doc. RNDr"— Transkript prezentace:

1 TRIBOTECHNICKÁ DIAGNOSTIKA V DOPRAVĚ Doc. RNDr
TRIBOTECHNICKÁ DIAGNOSTIKA V DOPRAVĚ Doc. RNDr. Jaroslava Machalíková, CSc. Univerzita Pardubice Dopravní fakulta Jana Pernera Katedra provozní spolehlivosti, diagnostiky a mechaniky v dopravě Dislokované pracoviště Česká Třebová

2 Tribotechnická diagnostika Technická diagnostika  souhrn opatření, která slouží k bezdemontážnímu zjištění stavu technických systémů a jejich zhodnocení Tribotechnická diagnostika (TTD) využívá mazivo jako cenný zdroj informací o technickém stavu strojního mechanismu Průmyslové technologie a životní prostředí Ostrava

3 Tribotechnická diagnostika:
 fyzikální a fyzikálně-chemické kontrolní metody pro posuzování stupně opotřebení provozních kapalin, při důsledném uplatňování přináší značné úspory, získané analytické údaje poskytují kromě diagnostické informace i informaci prognostickou.

4 Posláním TTD je zjišťovat a hodnotit výskyt cizích látek a částic v mazivu, včas upozornit na příznaky poruchy, (případně) lokalizovat místo závady. Současně lze pomocí TTD sledovat i degradační proces samotného maziva a docílit tak jeho ekonomického využití.

5 Snižování negativních účinků průmyslu a dopravy na životní prostředí je umožněno:
zdokonalováním konstrukce třecích uzlů, používáním kvalitnějších maziv (s delšími výměnnými lhůtami) a nových druhů maziv, využitím regenerace opotřebených maziv, důsledným aplikováním TTD. Průmyslové technologie a životní prostředí VŠB-TU Ostrava,

6 Optimalizace využití ropných maziv má důvody
ekonomické ekologické V provozu dopravních a průmyslových zařízení je požadován vysoký stupeň provozní spolehlivosti - za cenu nadměrné bezpečnostní rezervy  nehospodárné využití oleje.

7 V mnoha případech výměnné lhůty neodpovídají optimálním   vyměňovaný olej může být nadměrně opotřebený, nesplňuje požadavky, kladené na kvalitní mazivo,  může být vyměňován olej, který ještě mohl plnit svou funkci (výměna je nevýhodná zvláště z ekonomického hlediska).

8  není-li provedena analýza, vyměňuje. se olej, aniž jsou známy jeho
 není-li provedena analýza, vyměňuje se olej, aniž jsou známy jeho momentální vlastnosti. Optimalizace výměny olejů souvisí  se stanovením rychlosti znehodnocování olejové náplně,  s úrovní kvality mazání,  s rychlostí opotřebení mazaných prvků.

9 TTD umožňuje:  sledovat stav opotřebení strojního
TTD umožňuje:  sledovat stav opotřebení strojního zařízení na základě stanovení otěrových kovů v mazivu,  určit životnost maziva zjištěním stupně jeho znečištění a degradace,  stanovit optimální dobu pro výměnu maziva.

10 Význam TTD pro provoz - prodloužení dobrého technického stavu
Význam TTD pro provoz - prodloužení dobrého technického stavu mechanismů, - zabezpečení vysoké provozní spolehlivosti, - úspory energie, surovin, pohonných hmot, maziv, konstrukčních materiálů i lidské práce, - úspory při prevenci havarijních stavů zařízení i při snižování spotřeby maziv  příspěvek ke snižování zátěže životního prostředí.

11 2. Experimentální část  FTIR spektrometrie v analýze olejů
2. Experimentální část  FTIR spektrometrie v analýze olejů pro hnací vozidla ČD + klasické metody TTD + sledování účinků přísady Bishop's Original,  sledování procesu opotřebení olejů pro vznětové motory autobusů,  vytvoření databáze - vlastností olejů dostupných v ČR - vlastních FTIR-spekter.

12 FTIR-spektrometrie = technika vhodná především pro identifikaci a strukturní charakterizaci zejména organických sloučenin. Je založena na měření absorpce infračerveného záření o různé vlnové délce analyzovaným materiálem.

13 Metoda zeslabené úplné reflektance (ATR), - princip násobného úplného odrazu záření na fázovém rozhraní vzorku a měřicího krystalu z materiálu o vysokém indexu lomu (ZnSe).

14 Zkoušky motorových olejů z KV.  Hnací vozidla řady 810
Zkoušky motorových olejů z KV  Hnací vozidla řady DKV Letohrad, DKV Č. Třebová.  Stanoveny základní charakteristiky (Tvz, kinematická viskozita, obsah vody, NRL v směsi HEO směsi odstředěním),  Vzorky analyzovány s využitím FTIR-spektrometru Vector 22, Bruker: spektrální rozsah cm-1, rozlišení 4 cm-1, počet scanů 32.

15 FTIR spektrometr Vector 22 (Bruker)

16 FTIR spektrum oleje M7 ADS III

17

18 Typické pásy v FTIR-spektru motorového oleje

19 Rozdílové FTIR-spektrum

20 FTIR-spektrum oleje M7 ADS III z hnacího vozidla řady 810
(1 - nepoužitý olej, 2 až 6 - odběry po přibližně km)

21 Testy: vozidla řady 810 (DKV Letohrad): 810 512-4: vozidlo zkoušené
Testy: vozidla řady 810 (DKV Letohrad): 810 512-4: vozidlo zkoušené (M 7 ADS III + Bishop‘s Original) 810 339-2: vozidlo referenční (M 7 ADS III bez přísady) další vozidla: ř. 714, 730, 742, 810 (DKV Č. Třebová)

22 Motory LIAZ ML 634 (ř. 810) - velmi náročné na kvalitu mazacího oleje, používání maziva jakosti minimálně SAE 15W/40 by mělo být samozřejmostí. V případě, že se i v průběhu dlouhodobého ověřování prokáže pozitivní vliv přípravků Bishop‘s Original (včetně příznivého výsledku ekonomické rozvahy), měla by tato řada hnacích vozidel být ošetřena přednostně.

23 FTIR spektra: BO - přísada Bishops’Original, M7 ADS III - čistý nepoužitý olej, zkoušené vozidlo, referenční vozidlo Průmyslové technologie a životní prostředí Ostrava

24 Doporučení:  Používání oleje M7ADS III
Doporučení:  Používání oleje M7ADS III. (v zimním období - použití nově zavedeného oleje M7 ADS III 15W – 40).  Využití FTIR spektrometrie při sledování motorových olejů hnacích vozidel ČD.  pokračování testů přísady Bishop‘s Original

25 Zkoušky motorových olejů z AD  analyzovány vzorky motorových
Zkoušky motorových olejů z AD  analyzovány vzorky motorových olejů (autobusy ČSAD České Budějovice a.s., DZ Písek)  Výměny prováděny v pevných kilometrických intervalech  Do výběru zahrnuto 16 vozidel průměrného stáří 8,9 roku (Karosa, Vysoké Mýto), provozována ve všech druzích dopravy (městská, linková meziměstská, zájezdová).

26 Pro běžnou praxi provozovatelů silničních vozidel lze doporučit:  Důsledné provádění TTD s využitím konvenčních, podle možnosti i náročnějších moderních instrumentálních metod.  Budování regionálních laboratoří poskytujících služby v oblasti TTD  Používání oleje SHELL Rimula Super a SHELL Rimula D v DZ Písek lze hodnotit jako vhodné.

27 Vybudování databáze Pro každý olej se uvádí:  obchodní název výrobku,  jméno výrobce + logo,  aktivní odkaz na webovou prezentaci,  pro jaké motory je olej určen,  viskozitní třída SAE, výkonnostní specifikace (ACEA, API aj.),  název a umístění datového souboru FTIR spektra oleje na CD_RW disku,  poznámky,

28  parametry oleje (hustota,. kinematická viskozita při 40 C,
 parametry oleje (hustota, kinematická viskozita při 40 C, kinematická viskozita při 100 C, viskozitní index, teplota vzplanutí, teplota tuhnutí, TBN). Spektra jsou ukládána ve formátu OPUS. Knihovna v současné době obsahuje údaje o 22 olejích z dosud proměřených osmdesáti; její součástí je uživatelská příručka.

29 Okno formuláře databáze

30 Tiskový výstup databáze

31 Děkuji Vám za pozornost. 