Микола МАКАРЕНКО,
Пройшли ті часи, коли техніка була недорогою, а паливо-мастильні матеріали коштували дешевше газводи. Сучасне аграрне виробництво оснащується високопродуктивною енергонасиченою, досить дорогою технікою. Для забезпечення її надійної і безаварійної роботи протягом значного терміну експлуатації слід використовувати високоякісні мастильні матеріали, здатні довго працювати при екстремальних теплових і механічних навантаженнях.
Однак після напрацювання двигуном певної кількості мотогодин настає час, коли навіть найкращі оливи втрачають свої властивості і вже не здатні виконувати покладені на них функції. Їх замінюють на нові, якими б дорогими вони не були.
«Кров» тракторів і машин
Але чи завжди умови роботи техніки одинакові? Очевидно, що ні. В реальних умовах експлуатації, наприклад, трактор міг виконати більший обсяг важких робіт за ту ж саму кількість мотогодин, що й інший, який працював на малоенергоємних роботах із меншим навантаженням.
Відповідно, можна зробити припущення, що при більшому завантаженні техніка швидше зноситься, а олива раніше втратить свої мастильні якості. Строки ж заміни оливи визначаються виробником техніки для середніх умов експлуатації.
Таким чином, виникає гостра необхідність не просто замінити оливу, а замінити її своєчасно! Але для визначення оптимального строку заміни інтуїції недостатньо. Тут потрібен точний аналіз. Бо виконаєш заміну раніше строку вироблення ресурсу оливи - понесеш додаткові витрати на придбання мастильних матеріалів, пізніше - втрати будуть ще більшими, оскільки може виникнути загроза виникнення аварійної ситуації.
Більше того, олива, що працює у двигуні внутрішнього згоряння, у трансмісії, гідросистемі або в інших досить складних системах і механізмах, є носієм інформації про термодинамічні, хімічні і трибологічні процеси, що відбуваються у циліндрах, змащувальній системі, зачепленні шестерень або роботі розподільника. Зміна технічного стану елементів конструкції вузла або агрегату при експлуатації або виникнення неполадок у його роботі значною мірою відбивається на фізико-хімічних характеристиках оливи.
Відомо, що передбачити відмову системи чи механізму можна різними діагностичними засобами. Деталі і системи машин, як органи у людини - взагалі однакові, але у кожного є індивідуальні відмінності. Тому поширені прийоми діагностики частіше констатують вихід на «критичний» рівень, коли треба прийняти рішення: у ремонт? Чи можна працювати далі?
У людини для визначення хвороби на початковій стадії беруть кров на аналіз. Її показники досить точно інформують лікаря про особливості хвороби і дають змогу призначити правильне лікування.
За аналогією стан двигуна внутрішнього згоряння, трансмісії, гідросистеми або інших систем і механізмів можна визначити по аналізу його «крові» - оливи. При цьому з’являється можливість точно встановити діагноз: які проблеми трапились за час експлуатації, які відхилення від заданих параметрів спостерігаються нині, чи не втратила олива своїх мастильних якостей, в результаті чого встановити чи можна працювати далі без нанесення шкоди механізмові або системі.
У фахівців розповсюджена думка, що оливу як засіб діагностування слід розглядати не лише як носій продуктів зношування. Поза сумнівом, концентрація їх в оливі, що працювала у відповідній системі, є високоінформативним показником контролю технічного стану машин. Проте, наприклад, порушення робочих процесів у двигуні неминуче впливає на зміну й інших фізико-хімічних характеристик оливи. Дослідженнями провідних вчених доказано, що комплексний підхід до результатів фізико-хімічного аналізу, заснований не тільки на оцінці роботоздатності оливи, але і технічного стану об'єкту експлуатації, може дати якнайкращі економічний і технічний ефекти.
До основних контрольованих параметрів, що досягають граничних значень у результаті незалежної (від стану двигуна) втрати якості оливи, відносяться: лужне число, в'язкість, вміст нерозчинного осаду, краплинна проба та ін. Ці ж параметри можуть досягати неприпустимих значень також унаслідок несправностей двигуна, що є причинами незадовільного згоряння палива, прориву газів з робочого об'єму циліндра, порушення очищення оливи, її окислення тощо. Зміна значення фізико-хімічного показника в порівнянні з початковим може бути викликана як звичайним ходом процесу старіння оливи при нормальному стані двигуна, так і розвитком у ньому несправності.
Увага: параметри змінилися!
Основним завданням діагностування технічних засобів за наслідками аналізу працюючої оливи є встановлення відмінності між зміною стану оливи в порівнянні з початковим при нормальному протіканні робочих процесів і у разі виникнення несправностей. Дані про характерні відхилення у протіканні фізичних і хімічних процесів в двигуні і в працюючій оливі при виникненні несправностей аналізуються за допомогою комп’ютера.
Для використання зміни параметрів як сигналу про несправність необхідно періодично визначати динаміку цієї зміни в часі, а також взаємозв'язок між параметрами. Порівняння інтенсивності зміни таких параметрів, як концентрація продуктів зношування, лужне число, в'язкість, вміст нерозчинного осаду та ін., з нормами, характерними для справного стану двигуна, може стати одним із засобів отримання інформації про роботу двигуна.
У процесі експлуатації за відсутності відмов двигуна або його систем, старіння моторної оливи супроводжується встановленням визначених для цих умов співвідношень між різними фізико-хімічними показниками. Порушення співвідношень може відбуватися з різних причин, що викликаються зміною робочих процесів у дизелі. Наприклад, конкретному вмісту нерозчинного в бензині осаду в оливі (ГОСТ 20684–75) в ідентичних умовах експлуатації відповідає певний приріст в'язкості. Відсутність приросту або мала його величина при достатньо високому значенні показника вказує на наявність в оливі палива з в'язкістю, меншою в'язкості оливи. А істотний приріст в'язкості означає сильне окислення оливи. Обидва результати викликаються певними несправностями двигуна.
Окрім розглянутого комплексу найбільш інформативними з функціонально зв'язаних один з одним співвідношень є: в’язкість (контроль окислення оливи); вміст нерозчинного осаду (походження продуктів забруднення оливи); лужне число - вміст води (інформація про причину зміни лужності), а також вміст нерозчинного осаду (відповідність марки оливи вживаному паливу, контроль проникнення забруднень ззовні в мастильну систему тощо); в’язкість - температура спалаху (контроль зміни в’язкісної присадки у разі її присутності).
Інтерпретація цих даних дозволяє діагностувати такі відхилення від нормальної експлуатації, як значний прорив газів у картер, погане згоряння палива, відсутність або недостатнє очищення оливи або палива, перегрів двигуна і оливи, низька температура рідини в системі охолодження, потрапляння води і палива в оливу, застосування або доливання оливи невідповідної марки тощо.
Швидка допомога
На сьогодні є можливість визначити властивості оливи, оцінити здатність її надійно виконувати задані функціональні властивості та встановити залишковий ресурс до заміни. На це здатні спеціалісти компанії «Шелл» завдяки сервісу Shell LubeAnalyst.
Вони вирішують це завдання за допомогою створення спеціальних служб швидкого аналізу працюючих олив. Одним з основних елементів служби швидкого аналізу є комп'ютерна діагностична система для видачі прогнозів технічного стану об'єктів експлуатації і висновків про працездатність оливи. У згаданих системах, окрім концентрації металів, як діагностичні параметри використовують і фізико-хімічні характеристики оливи, що періодично визначаються у ході експлуатації.
Коментар фахівця
Олег КУЛЕША, провідний технічний спеціаліст компанії «Шелл Ойл Продактс Юкрейн»
- Сучасні технології дозволяють визначати стан агрегату «без розтину», ґрунтуючись лише на аналізі складу технічної рідини, яка в ній функціонує. Сервіс Shell LubeAnalyst допомагає виявити проблеми на ранній стадії їх виникнення і сприяє підвищенню надійності устаткування, дає швидкі і своєчасні результати, має високі стандарти безпеки та знижує час простою обладнання.
На Заході ця послуга затребувана вже давно. В Україні вона поки тільки набирає оберти. Для компаній послуга дозволяє не тільки запобігати серйозним поламкам, але і планувати ТО, контролювати склад запасних частин і завантаженість персоналу.
Цей сервіс створений, щоб не просто показувати неполадки, які присутні зараз, але і прогнозувати майбутнє техніки. Щоб уникнути несподіваних неприємних сюрпризів, необхідно проводити моніторинг техніки і виявляти проблеми на ранніх стадіях їх виникнення. Ми даємо рекомендації з відбору проб: яким чином потрібно відбирати оливу, як правильно використовувати одноразові ємкості, який необхідний мінімум оливи для проведення всього набору досліджуваних параметрів.
