Tribotechnická diagnostika

Transkript

1 Tribotechnická diagnostika Technický stav oleje, otěry strojních částí Tribologie je nauka o procesech tření, opotřebení a mazání. Tribologie Tribologie zahrnuje i tribotechniku, která se zabývá metodami a hlavně technickými prostředky k ovlivnění tření a opotřebení v konstrukci, montáži, provozu a údržbě strojů. Tribodiagnostika sleduje procesy v třoucích se dvojicích strojních součástí za účelem zjištění jejich provozního režimu a technického stavu. Tribodiagnostika rozšiřuje svou působnost na všechny druhy kontaktů mezi kinematickými dvojicemi strojů a snaží se jejich stav postihnout z výsledků analýz oleje, použitého v mazací soustavě. 1

2 Struktura tribologického uzle Prvky (A) základní těleso 2 protikus 3 - mezilátka 4 prostředí Vlastnosti prvků ( P) Látkové a tvarové vlastnosti prvků 1, 2, 3, 4 Vzájemné interakce (R) (4) (3) (1) (2) Charakteristika tribologického systému Vstupy Pohyb Práce Materiál Informáce Vstupy nechtěné (teplo, vibrace, materiály-nečistoty,...) Struktura systému Výstupy ztrátové (tření, teplo, opotrebení, vibrace, akustické projevy,...) Výstupy užitečné Pohyb Práce Materiál Informáce 2

3 Tření Kluzné (smykové) dochází k relativnímu posouvání makroskopických dotykových ploch, vyskytuje se v kluzných vedeních, radiálních, axiálních ložiskách Valivé makroskopické dotykové plochy se cykloidicky přibližují a vzdalují (valivá ložiska ) Vrtné makroskopické kontakty rotují kolem normály, vyskytuje se v jemnomechanických strojích (ložiska měřících přístrojů, hodin ) Kombinované u strojních součástí jsou mnohdy uvedené čisté formy tření kombinovány Valivé a kluzné tření typické pro záběr ozubených kol Valivé a vrtné tření valivá ložiska s kosoúhlým stykem, kde kuličky konají valivý pohyb vůči kroužkům v rovině spojnice kontaktních bodů a současně rotují kolem této spojnice Opotřebení Opotřebení nežádoucí trvalá změna tvaru, velikosti nebo i struktury materiálu na povrchu součástí (úbytek( materiálu) Proces opotřebení záběh (odstranění mikronerovností), více či méně ustálený děj závislý na druhu opotřebení (abrazívní( opotřebení má přibližně lineární nárůst s časem, únavové obvykle progresivní charakter) Druhy opotřebení: Adhezívní těsné přiblížení povrchů, ulpívání a vytrhávání částic materiálu adhezívními silami Abrazivní oddělování částic za užití vnějších částic nebo tvrdšího povrchu součásti Erozivní oddělování částic a poškozováním součásti částicemi nesenými v proudu vzduchu nebo kapaliny Kavitační oddělování částic vlivem kavitačních procesů v látkách v kapalném stavu Únavové cyklické kontaktní namáhání součástí, kolísání smykových napětí, vznik jamek (pitting( - mazivo) Vibrační oddělování částic z povrchu vlivem vibrací v tečném směru za působení normálového zatížení 3

4 Technický stav strojních olejů Strojní oleje mají v provozu široké použití a následkem periodicky se opakující změny kvality po každé výměně se stávají významným nositelem diagnostických signálů. Signály charakterizují: technický stav samotného oleje a určují jeho výměnu opotřebení strojních součástí se kterými olej přichází do styku a jejichž zplodiny v sobě absorbuje Funkce maziva: mazání přenos energie těsnění filtrace chlazení konzervace Nečistoty v oleji Měkké jsou tvořeny převážně ropnými pryskyřicemi, studenými kaly obsahujícími produkty oxidace oleje a paliva ve formě jemné suspenze (organický původ a rozpustnost v benzenu) Tvrdé jsou tvořené převážně kovovým otěrem třecích ploch stroje (Al, Fe, Cu, Pb ), prachovými částicemi křemíkové povahy a tvrdým karbonem (nejsou rozpustné v benzenu a většinou mají anorganický původ) Voda voda nebo chladící kapalina se dostává do oleje netěsnostmi a kondenzací Palivo nafta nebo benzín se dostává do motorového oleje následkem nedokonalého spalování Vzduch vzduch nebo jiné plyny se dostávají do oleje v pracovním procesu a zhoršují jeho mazací schopnost (přísady proti pěnění) 4

5 Posouzení technického stavu oleje Motorový olej znečišťují ho převážně měkké nečistoty, které projdou palivem, vodou a čističi a souvisí se stárnutím oleje. Naopak voda a palivo v oleji informuje o špatném technickém stavu motoru nebo nevhodném způsobu užívání. Tvrdé nečistoty mají na motorový olej menší vliv v důsledku schopností čističe zachytávat částice větší 10 µm. Zbytky paliva v motorovém oleji způsobují snížen ení viskozity, které se však mnohdy subjektivně nepozná, protože pevnéčástice a kaly naopak olej zahušťují. Nebezpečnější je nafta, protože benzín se po zahřátí motoru a prohřátí oleje odpařuje, kdežto nafta v oleji zůstává. Zvýšené množství vody se do motorového oleje kromě netěsností dostává převážně kondenzací na stěnách válcv lců při častém spouštění. To vyvolává rychlejší působení koroze. Převodový olej znehodnocují ho převážně tvrdé nečistoty v podobě kovového otěru ru, v menší míře měkké nečistoty tvořené především zplodinami oxidace. Prachovéčástice se do prostoru převodovky dostávají v menší míře převážně z okolí nalévac vacího hrdla. Voda se do prostoru převodovky dostává také pouze v havarijních případech. Nečistoty působí jako abrazivo. Nevýhodou je, že většina náplní převodovek se v průběhu provozu nefiltruje. Hydraulický olej je znečišťován především tvrdými kovovými zplodinami otěru kluzných ploch. Nebezpečné jsou částice překračující velikost vůle v hydraulických prvcích (5 a více µm). Na kvalitu oleje má vliv funkce čističe. Měkkéčástice jsou méně škodlivé a vznikají z důvodu stárnutí. Usazují se na jednotlivých prvcích a omezují jejich funkci. Voda se v hydraulických olejích vyskytuje v menší míře a působí korozívn vně na citlivé plochy rozvaděčů apod. V případě, že se do soustavy dostane vzduch působí nepříznivě kavitační jevy (hlučnost, pokles tlaku, urychlené stárnutí oleje ) Požadavky na odběr r vzorků odběr vzorku provádět bezprostředně po práci stroje (nejdéle 20 minut po odstavení problematika úsad) znalost systému čištění stroje odebírat vzorek z střední vrstvy (ne ze dna ani z hladiny) vzorek ukládat v čistých nádobkách maximální naplněných do 4/5 objemu nádobu po odebrání vzorku uzavřít 5

6 Testy olejových náplní Kapičkový test Stanovení celkových nečistot podle světelné propustnosti Bod vzplanutí Stanovení velikosti a počtu tvrdých nečistot Kapičkový test nanesení vzorku oleje na filtrační papír podle velikosti a tvaru se stanový celkové nečistoty a voda v oleji hodnocení je podle etalonů základních olejů Do difúzního pásma pronikají rozpustné složky. V okrajové části se usazuje většina nečistot. Přítomnost vody v oleji se vyznačuje charakteristickým vroubkovaným ohraničením okrajového pásma. Stanovení celkových nečistot podle světelné propustnosti oleje odebraný vzorek se zředí ve stanoveném poměru bezbarvým rozpouštědlem kapka oleje se rozetře mezi dvě sklíčka v přístroje se sklíčka prosvítí definovaným zdrojem světla fotoelektrickým článkem se měří intenzita proniklého světla porovnání s etalony o známých hodnotách (přístroj je přímo cejchován ve stupnici nečistot pouze počáteční etalonové nastavení) Bod vzplanutí teplota, kdy se vznítí směs par na hladině zahřátého oleje přiblíženým plamenem indikuje se zředění oleje palivem nový olej 200 C, nejnižší přípustná hodnota 150 C (není již zaručeno vyhovující mazání) 6

7 Stanovení velikosti a počtu tvrdých částic důležitá je znalost obsah tvrdých nečistot neméně důležité je znát jejich distribuční rozdělení větší množství menších nečistot má stejné provozní důsledky jako menší množství větších nečistot nejjednodušší metodou je prosté mikroskopické vyhodnocení v současnosti poloautomatická a automatická zařízení počítání nečistot automatizace sebou nese podstatné zvýšení investičních nákladů na měřící techniku vhodné využití parametrů jako diagnostického signálu Posouzení technického stavu strojních součástí podle otěru 70 % kovových nečistot ve spalovacích motorech se usazuje v čističích a zbytek koluje v oleji magnetické zátky pro zachytávání nevhodných úsad a nečistot množství a prvky nečistot lze považovat za diagnostický signál opal oleje výsledky nutno korigovat s ohledem na spotřebu a množství dolévaného oleje při kontrole je nutné volit vhodný prvek (hliník písty, ložiskové pánve ) z toho důvodu je nutné kombinovat pro přesnější diagnózu údaje o více prvcích nelze rozlišit, který píst, ložisko je třeba vyměnit či opravit často se sleduje jeden dominantní prvek a u ostatních se předpokládá, že jsou v relaci vazba mezi naměřeným množstvím otěrových částic v oleji a velikostí opotřebení příslušných strojních součástí vanová křivka rychlosti opotřebení v(t) 7

8 Vanová křivka rychlosti opotřebení Q kumulovaný obsah sledovaného kovu v rychlost opotřebení Q Q v v záběh život stroje t - doba provozu Zvýšené opotřebení vedoucí k obnově Ferografická analýza metoda separace feromagnetických látek z kapalin vzorek se přivede na šikmou destičku v nehomogenním magnetickém poli po ukončení přivádění oleje se pod mikroskopem zkoumají usazené částice DR-ferograf trubička a prosvěcování světlem v místě usazování malých a velkých částic On-line ferograf stejný jako DR, ale pracuje kontinuálně v mazacím nebo hydraulickém systému Bichromatický mikroskop kovové částice při prosvětlování červené (odraz) a nekovové zelené (propouštění) 8

9 Ferogram velké otěrové částice více jak 15 µm (A L plocha pokrytí) malé otěrovéčástice 1 až 2 µm (A S plocha pokrytí) index intenzity opotřebení I io I io = A L2 - A 2 S Čím více roste tento poměr, tím větší je opotřebení a uvádí se, že pokud je nárůst poměru 10 x před poruchou Stav stroje - usuzuje se na něj podle velikosti, tvaru a množství otěrových částic normální práce stroje počátek většího opotřebení náhlá porucha abrazívního opotřebení progresivní abrazívní opotřebení opotřebení v třecích plochách normální provoz styk kov kov Režim práce stroje stav před poruchou silné opotřebení malé ploché částice stálé množství větší L:S skokový nárůst L:S (tvar smyček, spirál) zvýšený počet charakteristických částic plošné, destičkové částice více oxidů veliké kovové částice Produkt Částice a opotřebení Adhezívní otěr šupinky a vločky o průměru 5 10 µm a tloušťce 0,25 0,75 µm, velikost by neměla přesáhnout 15 µm, jejich neexistence na ferogramu zvýšené opotřebení pokud jsou nahrazeny hranolky Abrazívn vní otěr drátky, spirálky, třísky s délkou desítek až stovek µm a s tloušťkou desetin µm (6 abrazívn vníchčástic ve stopě ferografu značí neodvratnou havárii rii). Při záběhu vznikají takéčástečky abrazivní, ale jejich tvary jsou srpečky, meče Částice sférick rické kulovité tvary vznikající při únavovém m namáhání s průměrem 2 až 5 µm (na jedno valivé těleso bylo napočítáno při havárii 7 miliónů sférických částic) Částice laminárn rní jsou většinou přetvořeny ze sférických jako sekundární (slisovány ve dráze valivých těles), více jak 12 těchto t částic spolu se sférickými je znakem brzké havárie ložiska (jasně červené částice) Únavové částice vznikají hlavně v ozubení, mají tvar trojhránků o velikosti až v desítkách µm. Také vznikají u valivých ložisek (hladký povrch a nepravidelné okraje Únavový otěr z ložisek (délka : tloušťka = 10 : 1) a z ozubení (4 : 1), díky vysoké teplotě při kontaktu zubů mají díky oxidaci slámově žlutohnědou až bronzově hnědou barvu Korozívn vní částice následek chemických reakcí v oleji (zelený okraj, červený střed) 9

10 Katastrofické částice a částice mezního opotřebení velké trojrozměrné částice o velikosti 30 až 70 µm a nápadně klesá počet vloček jednostranně orientovaná ostrá hrana s poměrem délky a tloušťky až 10 : 1 více jak 6 těchto částic pod objektivem 10x nutné odstavení stroje blížící se havarijní porucha průběh h koncentrace částice normální stav dynamická rovnováha usazování, rozpouštění, filtrací a vzniku otěrových částic (odběry vzorků před filtrem) koncentrace částic záběh normální opotřebení výměna oleje progresivní rozvoj defektu doba provozu Atomová absorpční spektroskopie přesná laboratorní metoda plně automatizovaná (analýza, vyhodnocení ) vzorek oleje je zředěn metylizobutylketonem a vytvoří se jeho směs se vzduchem a kyslíkem zapálení směsi v přístroji v plameni dojde k atomizaci sledovaných kovů a následkem toho k absorpci příslušných vlnových délek světelného zdroje intenzita jednotlivých linií světla dává informace o obsahu sledovaných kovů spektrum lze převést na fotocitlivý materiál nebo provést přímou indikaci pomocí fotočlánku a galvanometru Kolorimetrická metoda světelná propustnost standardních roztoků se porovnává se vzorkem opotřebovaného oleje drahý postup spálení vzorku oleje a využití popela k analýze rychlá a levná analýza extrakce otěrových kovů z oleje do vodní fáze přímo s běžným stanovením obsahu ferometrem 10

11 Induktivní metoda využití změny indukčnosti vzorku s rozdílným obsahem feromagnetických otěrových částic (hlavně železa) nádobka se vzorkem oleje ovlivňuje měřenou indukčnost solenoidu výhoda v rychlosti a nízkých nákladech nevýhoda v malé citlivosti při malém obsahu feromagnetických látek a nemožnost zjišťovat ostatní kovy Tribodiagnostika řezných kapalín U vodných roztoků a emulzí při diagnostice sledujeme: - koncentraci emulze, - hodnotu ph, - bakteriáln lní znečisten istení, - pěnivost emulze. U řezných ropných a syntetických olejů sledujeme: - viskozitu, -číslo kyselosti, - pěnivost, - obsah vody, - obsah nečistot istot. 11

12 Tribodiagnostika plastických maziv Plastická maziva koloidné soustavy složené z mazacího oleje, zpevňuj ující složky (kovové mýdla) a přísad jako např.. tuhé maziva. Při hodnocení jejich vlastností se sleduje zejména na: - Konzistence (stupeň tuhosti) - Teplota skápnut pnutí Stálost sa hodnotí: - tepelnou stabilitou zachovaním struktury (ohřev a ochlazení) - mechanická stálost změny v reologických vlastnostích - koloidná nestabilita rozpad plastického maziva LaserNet Fines-C C (LNF-C) Analyzátor částic & Klasifikátor tvarů částic Sledování stavu strojů, založené na olejové analýze 12

13 LaserNet Fines-C C (LNF-C) Základní funkce LNF Identifikace částic opotřebení. Procentní identifikace volné vody. Velikost částic je počítaná přímo a rozdělená do intervalů µm, µm, µm m a vetší než 50µm. Na základě kruhového průměru částic přístroj stanoví kódy čistoty NAS, NAVAR a ISO. 13

14 Protokol částice adhezivního opotřebení Protokol částice únavového opotřebení 14

15 Protokol celkové částice Protokol norma ISO

16 Protokol vizuální interpretace zastoupení částic opotřebení Ford Transit 16

17 Nové auto Starší auto 17

18 Výsledný nomogram Popis oblastí 18

19 Tribotechnická diagnostika Technický stav oleje, otěry strojních částí Vibroakustická diagnostika frekvenční analýza, ultrazvukové emise 19

20 Vibroakustické metody Vibroakustika jako hlavní diagnostický signál používá chvění kmitání vibrace hlučnost Použitý diagnostický signál je zpravidla signálem mnoharozměrným, charakterizovaným více parametry Chvění a hluk jsou přirozenými projevy každého mechanického stroje během provozu Chvění ve stroji je vybuzené: rotující součásti přímočaře se pohybující tělesa Chvění se přenáší na ložiska rotoru a pak postupně až na skříň, rám (místem kde se chvění sleduje jsou tedy ložiska) Hluk a celkové chvění stroje Hluk hluk může být zachycen měřícím mikrofonem a také může sloužit ke specifikaci technického stavu stroje či jeho prvků chyba měření: část signálu uniká do okolí část se odráží od stěn či jiných částí stroje nelze přesně lokalizovat poruchu a proto se spíše užijí kontaktní metody snímání chvění Celkové chvění celkové chvění stroje se využívá jako souhrnný diagnostický signál pro stanovení technického stavu stroje jako celku pro stanovení technického stavu se provádí analýza chvění 20

21 měření chvění je vhodné kombinovat s dalšími diagnostickými metodami (teplota, otáčky, tlak, síly, elektrické veličiny, kroutící momenty ) Měření chvění Chvění lze měřit: absolutně (měří se k nějakému pevnémunehybnému bodu v prostoru) relativně (mezi dvěmi kmitajícími body) Příklad: měření chvění na automobilové převodovce Měření mechanického chvění Jsou tři základní snímače chvění a každý z nich měří některou z veličin (nebo změřený parametr na tuto veličinu transformuje): Výchylka vzdálenost objektu vůči referenční poloze (hřídele nebo rotoru vůči skříni ) Rychlost rychlost se kterou se mění výchylka Zrychlení rychlost změny rychlosti Ačkoliv mězi těmito veličinami existuje definovaný vztah je třeba si uvědomit, že se jedná o tři rozdílné charakteristiky a ne tři názvy pro tutéž veličinu. 21

22 Výchylka v typickém případě se měří bezdotykovými sondami nebo sondami na vířivé proudy (měří se vzdálenost mezi špičkou sondy a vodivou plochou) monitorují chvění hřídele a používají se u strojů s kluznými ložisky měří pohyb hřídele relativně vůči poloze skříně stroje pokud se bude skříň i hřídel pohybovat současně, tak bude výchylka nulová, přestože se stroj jako celek bude silně chvět používají se také pro měření fáze hřídele úhlová vzdálenost mezi značkou na hřídeli a vibračním signálem (úroveň amplitudy, poloha hřídele ) Zrychlení matematicky je druhou derivací výchylky (rychlost změny rychlosti) měří se pomocí piezoelektrických akcelerometrů (závaží a pružný člen) pružné členy se střídavě deformují vlivem pohybu závaží a generují elektrický proud pracují ve velmi širokém pásmu frekvencí (téměř 0 až 100 khz) protože nejvhodnějším signálem je rychlost chvění, tak jsou zrychlení matematicky integrována na rychlost vibrací Rychlost vibrací nejvýhodnější parametr chvění pro diagnostické účely matematicky je rychlost první derivací výchylky starší typy snímačů jádro které se pohybovalo uvnitř cívky a generované napětí odpovídalo rychlosti pohybu jádra (nespolehlivé a ne příliš přesné) piezoelektrické snímače rychlosti pracují na stejném podkladě jako akcelerometry,, ale integrují zrychlení na rychlost vibrací jsou to poměrně robustní zařízení střední frekvenční pásmo ( Hz) při trvalém sledování se šroubují přímo na ložiskové domky nebo na skříň stroje při diagnostické prověrce lze snímač držet v ruce nebo připevnit magnetem Chvění periodické kmitání harmonické neharmonické náhodné kmitání 22

23 Harmonické kmitání základní charakteristikou harmonického kmitání je amplituda (maximální hodnota kmitání výchylky x, rychlosti ωx, zrychlení ω 2 x) frekvence f je to počet kmitů za časovou jednotku f = 1 / T ω = 2. π. f fázový úhel φ udává polohu kmitajícího bodu vzhledem k počátku (čas = 0) rozkmit hodnota harmonického kmitání měřená mezi dvěmi amplitudami opačných smyslů efektivní hodnota je to výchylka při které harmonický kmit nabývá průměrné potenciální nebo kinetické energie střední hodnota kmitání bere v úvahu rovněž časový průběh pohybu a je definována x stř = 0,636. X Neharmonické periodické kmitání vznikne složením jednoduchých harmonických kmitů, jejichž kmitočty jsou racionální čísla opačně každý neharmonický signál lze rozložit na signály harmonické základní perioda nejdelší perioda kmitů základní kmitočet převrácená hodnota periody rozkmit rozdíl kladné a záporné extrémní hodnoty kmitů během základní periody harmonická složka harmonický kmit s kmitočtem, který je celistvým násobkem základního kmitočtu (možno i subharmonické složky) 23

24 Neharmonické kmitání tímto způsobem se projevuje převážná většina všech vyšetřovaných strojů tento typ chvění se nepopisuje jednoznačnými matematickými nebo grafickými vztahy je popisováno na základě statistických charakteristik určitá nejistota moderní přístroje dokáží rozpoznat stochastické děje a dobře je popsat výsledky lze spolehlivě analyzovat jedná se o práci s pravděpodobnými hodnotami Stanovení charakteristických hodnot parametrů Norma ČSN stanoví podmínky měření chvění sériově vyráběných strojů s otáčkami od 600 do za minutu Jako kritérium zavádí mohutnost kmitání neotáčející se části efektivní hodnota rychlosti kmitů měřená ve frekvenčním pásmu 10 až 1000 Hz Podle největší naměřené hodnoty se stroje dělí do 15 tříd 24

25 Měřící přístroje musí mít kmitočtový rozsah nebo filtr kmitočtového rozsahu 10 až 1000 Hz, frekvenční charakteristiku s plochým maximem od 10 do 1000 Hz (max. chyba měření 10 %) Testovaný stroj uložení stroje přesně podle měřícího protokolu výrazné ovlivnění výsledku (izolační soustava o hmotnosti 1/10 stroje, menší m frekvence stroje na uložení než ¼ nejnižší budící frekvence) Měřící místa volí se nejčastěji na ložiskových podporách, na místech upevnění stroje k základu (tam kde vzniká dynamické namáhání) Snímače většinou piezoelektrické absolutní s příčnou citlivostí menší než n 5 %, hmotnost menší než 1/10 hmotnosti stroje, možnost dobrého upevnění ní ke stroji Provozní podmínky mají být ustálené (otáčky, výkon, zátěž, teplota), jsou-li provozní režimy různé, tak se zkouší za různých ustálených podmínek výsledkem je nejhorší hodnota bez ohledu na režim Výsledky zkoušky zpracovávají se formou protokolu o měření podle příslušné normy Stanovení hodnot diagnostického signálu tam kde je vhodná obnova stroje (z ekonomického hlediska), mnohdy složité a proto se pro diagnostiku u spokojíme s eliminací havarijních poruch Alarmní hodnoty Podstatou je dlouhodobé sledování parametrů chvění samotného stroje (měření za podmínek daných normou) Nejde o měření absolutní hodnoty, ale nárůstu ustálené hodnoty (limity jsou určovány relativně) 25

26 Hodnocení kmitání ČSN Stroje s výkonem vyšším jak 300 kw a otáčkami v rozsahu 600 až za minutu Německá norma VDI 2056 s podrobnějším členěním Žádná z norem nemůže vyhovět speciálním požadavkům na 100 %, ale pouze s určitou pravděpodobností 26

27 Frekvenční analýza chvění mohutnost kmitání umožňuje rozeznat již velké rozvinuté poruchy (souvisí také se všemi frekvencemi kmitů v měřeném bodě) signály s malou amplitudou mohou být v celkovém chvění ztraceny a nepoznány proto se k analýze užívají kmitočtová spektra (signálem k činnosti je nárůst některého kmitočtového spektra) mnohem rychleji informuje o vznikajícím defektu základním prvkem každého analyzátoru je kmitočtový filtr (f 1 f 2 = šířka pásma filtru) analyzátor je vybaven celou řadou filtrů, aby byly postiženy pásma s vysokými i nízkými frekvencemi frekvenční spektrum Fourierova transformace Vlastnosti a parametry signálu chvění Převodovka kulového mlýna poháněná elektromotorem Oblast nízkých kmitočtů rychlost otáčení hřídelů (nevyváženost, přesazení ) dvojnásobek rychlosti otáčení (přesazení, ohyb ) 40 až 49 % rychlosti otáčení (hydrodynamická nestabilita soustavy u málo zatížených hřídelů) vznik subharmonických a meziharmonických složek (uvolnění mechanických vazeb) 27

28 Oblast středních kmitočtů vyskytují se v tomto pásmu složky, které jsou způsobené záběrem ozubených kol opotřebení zubů spektrum nového a nezávadného soukolí Prasklý zub 28

29 Oblast vysokých kmitočtů trhlinka nebo jamka ložiska vzniklá únavovým opotřebením nebo korozí Měření ultrazvukové emise Ultrazvukové emise podávají více informací než prosté měření hluku nebo chvění Dobře se tak diagnostikují hydrodynamické systémy vzhledem k vývoji kavitace, jež je intenzívním zdrojem ultrazvukové emise (čerpadla, a, turbíny, vstřikovací čerpadla spalovacích motorů, tlakové nádrže, porubí ) Lze sledovat kromě kavitace i jiné fyzikální parametry (doby a průběhy uzávěrů kapalin, parametry dodávky paliva vstřikovacích čerpadel,, činnost kluzných ložisek ) Lze sledovat proces obrábění (otupení soustružnického nože, okamžik dotyku brusného kotouče s povrchovou strukturou broušeného materiálu ) Těmito metodami lze určit také rozsah poruchy Jedná se o bezdemontážní diagnostiku 29

30 Kluzná ložiska Kontrola tribologických efektů (suché, kapalné tření) Činnost a technický stav kluzných ložisek se identifikuje na základě kavitace (vliv hydrodynamických tlaků) Průběh hydrodynamických tlaků Ultrazvukové emise: a) vadné ložisko b) neporušené ložisko Vstřikovací čerpadlo signál kavitace se snímá piezoelektrickým snímačem vyhodnocuje se měřičem intenzity ulrazvuku v daném kmitočtovém pásmu zobrazení signálu je vedeno na oscilograf v závislosti na úhlu natočení klikového hřídele 30

31 Tlakové nádoby Vibroakustická diagnostika frekvenční analýza, ultrazvukové emise 31