Luați în considerare cele zece caracteristici ale particulelor care sunt cele mai importante pentru analiștii tribo și profesioniștii cu lubrifianți. Fiecare dintre aceste caracteristici sau atribute afectează starea mecanismului lubrifiat. Cu toate că numele caracteristicii poate fi bine cunoscut, dar daunele cauzate de aceasta nu este întotdeauna cunoscută.
Caracteristicile particulelor
Dimensiunea particulelor. În general, este definit ca echivalent sferice cu diametrul particulei c în microni (microni) și capacitatea unei particule de a penetra distanțele de rulare ale suprafețelor în mișcare mașini. Atunci când particulele mari sunt zdrobite în particule mai mici, ele tind să fie mai aproape de dimensiunile de lucru ale mașinii. Cu cât dimensiunile particulelor sunt mai apropiate de golurile de lucru, cu atât mai mult intră în gol. Aceasta duce la abraziunea suprafeței sau oboseala suprafețelor de frecare opuse. De exemplu, o particulă de 40 de microni poate fi divizată teoretic în 512 particule distructive de 5 microni separate.
Suprafață de suprafață. Atunci când particulele mari sunt zdrobite într-o multitudine de particule mai mici, suprafața totală la contactul cu uleiul crește de mai multe ori. De exemplu, dacă spargem o particulă mare în 100 de bucăți egale, obținem de aproximativ 4,5 ori suprafața interfacială. In exemplul de mai sus, atunci când se bifurcă 40 microni a particulelor în particulele pyatimikronnye generate suprafață de opt ori mai mare în contact cu ulei. De ce se întâmplă acest lucru? Cu cât aria suprafeței este mai mare în raport cu masa particulei, cu atât particula se restabilește mai încet (cu cât timpul de reținere al uleiului este mai lung). Cu cât mai multă particule se acumulează în ulei, cu atât mai mult atrage și emulsifiază apa, promovează reacțiile catalitice cu uleiul. De asemenea, particulele leagă productivitatea aditivilor polari (de exemplu, aditivi anti-uzură, inhibitori de coroziune etc.). Se generează un număr mare de bule de aer și se împiedică eliberarea efectivă a acestora din ulei. Lista continuă.
Forma / unghiul particulelor. Se poate părea că acest lucru nu are nici un sens real, dar în lumea tribologică, acest lucru se află în centrul motivelor pentru estimarea uzurii cauzate de particule. Particulele sferice, asemănătoare în formă cu bilele de rulment, pot provoca depresiuni de suprafață, dar sunt mult mai puțin probabil să fie tăiate sau tăiate. Pe de altă parte, particulele cu tăiere ridicată sub formă inelară (unghiuri ascuțite între fețe) au o tendinta mult mai mare la abrazivitate dimensionale. (Figura 1).
Figura 1. Dependența uzurii asupra unghiului particulelor
Particulele unghiulare, ca regulă, se formează prin zdrobirea (măcinarea) particulelor mari în particule mai mici (figura 2). Dacă particula sferică a fost spartă în 100 de particule mai mici având o formă comună a cubului, aceasta ar expune suprafața de alunecare a mașinii la efectul distructiv al 800 de lame circulare.
Figura 2. Particulele de particule de praf de la
a mea. cariera sau excavarea solului
Duritate. Duritatea este legată de rezistența particulei la compresiune, adică rezistența la deformare (elastică sau plastică) sau fragmentarea prin măcinare. Duritatea particulei în raport cu duritatea suprafeței determină în mare măsură capacitatea sa de a provoca uzură și oboseală a suprafeței. Punctul de referință poate fi considerat particule solide de sol obișnuit, constând în principal din particule de silice și alumină, care sunt mai grele decât lama unui ferăstrău (oțel de mare viteză). Numai suprafețele ceramice turnate ale unor rulmenți au aceeași duritate. Rigiditatea totală relativă a particulelor este prezentată în Tabelul 1.
Gravitatea specifică tipică
Densitate. Densitatea sau greutatea specifică afectează flotabilitatea unei particule în uleiurile lubrifiante. Particulele grele se vor depune mult mai repede în tancurile și tancurile de sedimentare (Tabelul 1). O particulă de babit de 20 microni va dura doar 2,8 minute pentru a se așeza la o jumătate de centimetru în uleiul de turbină ISO 22. Particulele grele sunt mult mai susceptibile de a fi îndepărtate prin separatoare centrifuge. Ele sunt, de asemenea, mai predispuse la eroziunea în sistemele de ulei circulante. În ele fluxurile de petrol se mișcă cu mare viteză, trimițând particule grele și solide de-a lungul traiectoriilor distructive.
Compoziție. Deși praful convențional este cunoscut ca potențial dăunător datorită durității sale, este inert chimic. Dar particulele de uzură generate de acest praf în uleiurile de lubrifiere sunt departe de a fi inerte. Acest lucru se datorează faptului că aceste particule nou formate constau adesea din fier, cupru și staniu. Deși sunt mai puțin dure și abrazive, uzura metalică contribuie la oxidarea uleiului, ceea ce la rândul său promovează formarea de acizi agresivi, lacuri și nămoluri.
Polaritatea. Multe particule au asemănări polare unice cu aditivi sau au încărcături ionice. Acest lucru poate duce la epuizarea aditivilor, cum ar fi inhibitori de coroziune, agenți anti-uzură, detergenți, dispersanți și aditivi de presiune extremă. Acești aditivi sunt mai susceptibili să se combine cu particule polare. În plus, particulele polare se combină pentru a forma cheaguri și a înfunda (distruge) micile canale de ulei și se depun ca un depozit în canalele mari de ulei. Acest lucru este exacerbat dacă este prezentă apă care tinde să se agațe de contaminanții polari solizi, favorizând formarea și sedimentarea ulterioară a emulsiei.
Sensibilitate magnetică. Magneții permanenți sunt utilizați în unele filtre și senzorii de particule uzuali on-line. Particulele din fier sau oțel, care sunt atrase de câmpul magnetic, sunt în principal separate de ulei de aceste dispozitive. Mai târziu, unele particule pot fi scoase din aceste dispozitive (din cauza unui șoc sau a unui spike în flux) și de multe ori rămân magnetizate. Apoi, ele pot fi atrase magnetic la găurile de duze din oțel, linia de ulei de fier, limitarea fluxului, sau pur și simplu să stea pe detaliile mașinii se execută. În plus, supapele de comandă pilot și auxiliare sunt utilizate în mod obișnuit în sistemele hidraulice care utilizează electromagneți în solenoizii lor. Acționarea acestor supape poate avea un efect negativ asupra susceptibilității magnetice a particulelor de fier și oțel atrase de solenoid.
Conductivitate. În sfârșit, despre caracteristica pozitivă a particulelor de poluare. In ultimii ani, electrificarea uleiului lubrifiant devine din ce în ce mai frecvente probleme din cauza uleiurilor de bază de înaltă puritate, care sunt adesea folosite în formularea lubrifianților. Uleiul circulant poate crea o sarcină statică în ulei datorită frecării moleculare. Acest lucru poate duce la o descărcare statică în corpul de ulei și la încărcarea uleiului în arcul de descărcare. Particulele conductoare conținute în ulei eliberează în mod eficient încărcăturile, prevenind deteriorarea uleiului din descărcarea statică. Conform unui studiu, contaminarea cu particule echivalente cu ISO 18/15 a fost suficientă pentru a elimina încărcările statice. Pe de altă parte, acumularea de încărcare statică la niveluri scăzute de particule încărcate sau contaminare ISO 13/10 curățitor a condus la deversări scântei.
Număr de particule. Particulele de dimensiune, formă și duritate corecte sunt contactele potențial distructive ale acțiunii aleatorii necontrolate. Două astfel de particule înmulțesc proporțional riscul de uzură etc. De fapt, cantitatea totală de material ușor îndepărtată de pe suprafață poate fi de patru până la zece ori mai mare decât greutatea inițială a particulelor. Acest risc este cel mai mare pentru mașinile lubrifiate cu o formulă de pulverizare nefiltrate. De asemenea, este necesar să ne amintim ciclul reproductiv al particulelor de poluare - particulele produc copii (sunt zdrobite). Apoi, acești mici tâlhari se vor alătura activităților criminale, ducând la uzura și degradarea și mai mare a lubrifiantului. Este de la sine înțeles că controlul creșterii populației particulelor este una dintre strategiile principale și eficiente în stabilizarea fiabilității mașinii.
Particulele iti iau bani de la tine.
Particulele, dacă nu le cunoști bine, te jefuiesc constant, indiferent dacă dormi sau te trezești. Ei au tăcut, dar au jefuit companii, reducând productivitatea și profitul. Din păcate, controlul contaminării cu particule rar apare în lista de obiective și sarcini ale managerului de producție. Spre regretul nostru, majoritatea managerilor nu au nicio idee că acești mici bandiți îi jefuiesc, ca și orbii, zi de zi.
Particulele au patru căi principale de a lua bani. Deși nu sunt egale cu amploarea impactului, în funcție de mașină și aplicație, dar fiecare dintre aceste metode poate avea un efect vizibil asupra buzunarului companiei.
1. Suprafața de abraziune. Aceasta provoacă pierderi nedorite ale productivității și forțe de a face reparații costisitoare.
2. Limitarea fluxului de ulei. Particulele pot forma depozite, încetinind parțial mișcarea uleiului și provocând o lubrifiere insuficientă a mașinilor. Deși nu s-ar fi putut produce uzura, acest lucru poate contribui și la necesitatea unor reparații costisitoare.
3. Creșteți consumul de uleiuri și filtre. Există multe modalități prin care particulele pot scurta durata de viață a lubrifiantului și pot reduce calitatea acestuia. Intrarea ușoară a particulelor în filtre duce la un consum risipitor de filtre.
4. Consumul sporit de energie și impactul asupra mediului. Există o listă aproape nesfârșită a metodelor de particule care sporesc frecarea, reduc performanțele lubrifiantului antifricțiune, reduc eficiența combustiei în motoare și eficiența volumetrică în sistemele hidraulice și de ulei de lubrifiere. Cu cât consumă mai multă energie și combustibil, cu atât mai multe deșeuri sunt eliminate și poluează atmosfera.
Acum aveți o privire mai detaliată asupra particulelor de contaminanți. Poate că este timpul să te uiți mai atent la ce e în petrolul tău.
Potrivit materialelor revistei "Lubrifierea mașinilor"
Trimiteți-le prietenilor: