Pomiar liczby cząstek stałych – Kiedy go stosować i dlaczego

Pomiar liczby cząstek stałych jest prawdopodobnie jednym z najlepszych badań czystości układu pomiarowego, oleju silnikowego, przekładniowego oraz a raczej głównie hydraulicznego. Badanie oleju silnikowego to podstawa, jeżeli chcemy ograniczyć do minimum liczbę ewentualnych napraw.

Co obrazuje badanie laboratoryjne oleju silnikowego?

Wynik takiej analizy zobrazuje nam poziom zanieczyszczeń którego źródłem jest kurz, pył, piach oraz cząsteczki metaliczne itd. generalnie cząsteczek nierozpuszczanych i takie zanieczyszczenia rozróżnia się pod względem wielkości. Taka analiza obrazuje nam wspaniale jak bardzo dany olej jest zanieczyszczony.

Punktem spornym jest to, czy liczba cząstek stałych jest odpowiednim testem dla wszystkich typów płynów i układów - od układów hydraulicznych z bardzo małymi luzami do silników wysokoprężnych i układów przekładniowych. Choć jest to doskonała metoda określania liczby i wielkości generowanych cząstek, to jednak liczba cząstek nie powie nam czym jest. Mogą być one metaliczne - zarówno żelazne jak i nieżelazne - krzemionka (brud, pył), muł, włókna filtrujące, kolonie bakterii, aglomeracje drobin lakieru, woda, itp. W związku z tym decyzja o przeprowadzeniu a liczby cząstek powinna opierać się na rodzaju informacji, które chcemy zebrać.

Rodzaje komponentów, które w największym stopniu korzystają z badania liczby cząstek stałych to: hydraulika, sprężarki, sprężarki chłodnicze, turbiny, automatyczne skrzynie biegów, silniki na gaz ziemny, robotyka, wtryskarki oraz łożyska lub układy przekładniowe z filtrami. Liczba cząstek stałych to także dobry test dla oleju napędowego, rozpuszczalników, płynów na bazie wody i smarów o lepkości mniejszej niż ISO 220 lub SAE 50.

Badanie oleju silnikowego: kody czystości:

Docelowe kody czystości ISO według typu urządzenia - patrz tabela 1 poniżej.

Liczba cząsteczek jest kluczowa dla systemów hydraulicznych, sprężarek, turbin, robotyki i wtryskarek. Należy uwzględnić luzy występujące w serwozaworach hydraulicznych - 1-4μm (mikronów), zaworach proporcjonalnych - 2-6μm i zaworach rozdzielających / regulacyjnych - 2-8μm. Podczas analizy danych dotyczących liczby cząstek stałych, zanieczyszczenie cząstkami stałymi ma bezpośredni wpływ na układ. Cząsteczki o wymiarach zbliżonych do wielkości luzu mogą powodować powolną reakcję, zacinanie się szpuli, erozję powierzchni, wypalanie się cewek i a także awarię systemów bezpieczeństwa.

Czy warto przeprowadzić badanie laboratoryjne nowego oleju?

Dobrym pomysłem jest również pomiar cząsteczek w nowym oleju, ponieważ informują one o tym, jak czysty jest olej po wprowadzeniu do zbiornika. Wielu użytkowników nie rozumie lub nawet nie zdaje sobie sprawy z tego, że nowy olej może mieć wyższą liczbę cząstek niż zużyty olej z maszyny. Olej może zbierać zanieczyszczenia podczas procesu produkcyjnego. Cząsteczki są również zbierane podczas transportu i dystrybucji, ponieważ nowe oleje są przelewane ze zbiornika do zbiornika.

Jeżeli układ przekładni posiada filtr, dane dotyczące liczby cząstek stałych mogą być przydatne. Jeśli jednak skrzynia biegów nie posiada filtra, dane dotyczące liczby cząstek nie dostarczają tak wielu informacji, jak inne badania, takie jak PQ (kwantyfikator cząstek – gęstość żelaza). Olej do silników Diesla jest czarny i podczas wykonywania pomiaru optycznego (laserowego) liczby cząstek stałych wymaga rozcieńczenia w stosunki 100-500:1. Rozcieńczanie próbki jest równoznaczne z wprowadzeniem prawdopodobieństwa błędu i może spowodować, że nie otrzymasz informacji, których potrzebujesz. PQ i ferrografia analityczna są prawdopodobnie lepszymi wyborami.

Czy da się wyczyścić olej silnikowy?

Jeśli już występuje zanieczyszczenie, jedynym sposobem na pozbycie się tych cząstek z układu jest uprzednie zidentyfikowanie i usunięcie źródła zanieczyszczenia oraz zastosowanie filtracji na linii produkcyjnej, wózka filtracyjnego lub zintegrowanego filtru oleju typu "kidney loop".

Pomiar liczby cząsteczek jest również skuteczny w ocenie skuteczności filtracji. Aby ocenić wydajność filtra, należy pobrać próbki przed i za filtrem i zliczyć cząstki po obu stronach filtra. Jeśli nie widać odpowiedniej poprawy w próbce po filtracji lub jeśli poprawa jest minimalna, należy rozważyć lepszą filtrację. Na przykład, jeśli Twoja obecna czystość ISO wynosi 21/18/16 w układzie hydraulicznym i dzięki lepszym metodom filtracji jesteś w stanie poprawić czystość ISO do 17/14/11, Twój olej jest teraz faktycznie osiem razy czystszy, ponieważ liczba cząstek podwaja się na każdym poziomie kodu.

Pomiar liczby cząsteczek może dostarczyć bardzo użytecznych informacji. Kluczem jest zrozumienie danych, kodów klas czystości i przyporządkowanych im ilości cząstek zanieczyszczeń wg ISO oraz rodzajów jednostek i płynów, dla których informacja o liczbie cząstek będzie przydatna. W przypadku braku pewności należy skontaktować się z laboratorium w celu ustalenia odpowiednich testów.

Takie badanie jest dodatkowo płatne.

Szczegółowych informacji udzieli nasz dział techniczny lub pod numerem tel. 731-452-522

Piotr Dziektarz