КОД ЧИСТОТЫ.

   В системах смазки двигателя и промышленного оборудования, где используются жидкости, полученные на нефтяной основе или синтетические, продукты износа (частицы металлов, сажи, полимеров и т.д.) уносятся с трущихся поверхностей и циркулируют в системе смазки или в гидравлической системе. Эти включения в масле отражают характер и интенсивность износа (разрушения) деталей и элементов машин и механизмов, смазываемых маслом, и характеризуются размером, числом, концентрацией частиц и их химическим составом. Износ можно подразделить на два типа: механический и химический.

Механический износ

   Твердые частицы вызывают, как правило, 50% всех отказов, умножаясь при разрушении поверхности даже очень твердого металла. Наиболее вредными частицами являются те, которые соизмеримы с величиной зазоров, смазываемых деталей как, например, в подшипнике, рис.1.

Рис.1 - Подшипник. Источник: Фирма Vasteras Petroleumkemi AB.

Химический износ

   Вода, смолы, частички металла загрязняют масло, ускоряя старение и деградацию. Кроме химического износа, присутствующая в масле вода негативно влияет на механический износ, т.к. вода может проникать в трещины на поверхности, ускоряя эрозию и вызывая отслаивание и ржавление. Продукты окисления масла (смолы) образуют липкий слой на поверхностях деталей. Тяжелые частицы всех размеров осаждаются в этом слое, образуя похожую на наждачную бумагу поверхность, оказывая стачивающий эффект на любую другую, вступающую с ней в контакт, поверхность.

   Начало повреждения оборудования может быть установлено путем контроля частиц износа в смазочном масле или в рабочей жидкости. Накопление продуктов износа в масле и в рабочей жидкости зависит от типа системы, качества очистки масла, частоты и количества доливок масла или жидкости.

   Индивидуальные машины и механизмы характеризуются “уровнем равновесной концентрации частиц износа и загрязнения”. Когда гидравлическая или циркуляционная система смазки работают в условиях постоянного износа и загрязнения, концентрация частиц в жидкости достигает равновесного уровня. Равновесный уровень характеризуется состоянием, когда в системе непрерывно производятся частицы износа и загрязнения, а скорость удаления частиц из рабочей жидкости такая же как и скорость их образования и проникновения в масло и рабочую жидкость. Равновесный уровень нарушается в случае, когда износ или загрязнение изменяются в результате увеличения скорости износа и загрязнения.

   Для оценки “чистоты” системы смазки и гидравлики применяется способ кодирования, ISO 4406, ГОСТ 17216 и другие. По этим стандартам определяется количество частиц размером более 5 микрон и частиц более 15 микрон в 100 мл жидкости. Подсчет производится под микроскопом или при помощи автоматических счетчиков. Всемирно признанным и актуальным является стандарт ISO 4406, где опорные размеры для расчета кода чистоты составляют частицы с размерами равными и более 4, 6, 14 микрон. Это вызвано тем, что необходимо оценивать все виды отказа техники. Неожиданный отказ оборудования (catastrophic failure) вследствие нарушения равновесного уровня чистоты масла или рабочей жидкости часто обусловлен количеством частиц (включений) размером более 14-15 микрон, в то время как медленные, но прогрессирующие неисправности, например, - истирание - обусловлены более мелкими частицами 4-6 микрон. Этим объясняются опорные размеры частиц в стандарте ISO 4406.

   Приведем пример кодирования содержания частиц износа и загрязнения, рис.2.

   В зависимости от принятого в исследовательской испытательной лаборатории способа подготовки образца масла и аналитического оборудования (микроскоп или автоматический счетчик) код чистоты состоит из двух или трех классифицирующих чисел. Примеры представления результатов анализа кода чистоты представлены в протоколах испытания различных типов оборудования (редукторное, компрессорное, гидравлическое масла).

   Обычно изготовители техники дают рекомендации по уровням загрязнений (в виде кодов и классов чистоты), при которых оборудование функционирует наилучшим образом (безопасный равновесный уровень – код чистоты). Также можно пользоваться рекомендованными усредненными уровнями чистоты для всех видов техники, рис. 3-4.

Литературные источники

   1.  ИСО 4406-99. Приводы гидравлические. Жидкости. Метод кодирования уровня загрязнения твердыми частицами.

   2.  ГОСТ 17216-01.Чистота промышленная. Классы чистоты жидкостей.

   3.  Е.С. Голуб, Е.З. Мадорский, Г.Ш. Розенберг. Диагностика судовых технических средств. М.: Транспорт,1993. 150 с.

   4.  С.С. Jensen. Clean oil Guide. Chemistry in electrical apparatus, 2002. 24 p.