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

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 30. 5. 2002

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.

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.

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, 30. 5. 2002

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.

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).

 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.

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.

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.

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.

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.

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

Zkoušky motorových olejů z KV.  Hnací vozidla řady 810 Zkoušky motorových olejů z KV  Hnací vozidla řady 810 - 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 600 - 4000 cm-1, rozlišení 4 cm-1, počet scanů 32.

FTIR spektrometr Vector 22 (Bruker)

FTIR spektrum oleje M7 ADS III

Typické pásy v FTIR-spektru motorového oleje

Rozdílové FTIR-spektrum

FTIR-spektrum oleje M7 ADS III z hnacího vozidla řady 810 (1 - nepoužitý olej, 2 až 6 - odběry po přibližně 4.000 km)

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)

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.

FTIR spektra: BO - přísada Bishops’Original, M7 ADS III - čistý nepoužitý olej, 512 - zkoušené vozidlo, 339 - referenční vozidlo Průmyslové technologie a životní prostředí Ostrava 30. 5. 2002

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

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).

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.

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,

 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.

Okno formuláře databáze

Tiskový výstup databáze

Děkuji Vám za pozornost. 