Vladislav Marek
Tribotechnická diagnostika je jednou z metod bezdemontážní technické diagnostiky využívající maziva jako media pro získání informací o dějích a mechanických změnách v technických systémech, u nichž jsou maziva aplikována. Jejím posláním je zjišťovat, vyhodnocovat a oznamovat výskyt cizích látek v mazivu, a to jak z hlediska kvantitativního, tak i kvalitativního. Vhodná interpretace výsledků z provedených zkoušek umožňuje nejen včasně upozornit na příznaky vznikající poruchy, ale v řadě případů umožní i lokalizaci místa vzniku mechanické závady.

Nedílnou složkou sledování maziv pro účely tribotechnické diagnostiky je i sledování projevů a následků procesu degradace maziv v průběhu jejich provozního nasazení. Oba uvedené cíle spolu úzce souvisejí a nemohou být proto posuzovány odděleně.
Význam tribotechnické diagnostiky spočívá v tom, že je účinným a objektivním nástrojem sledování procesu opotřebení mechanických systémů s předpokladem vhodného využívání maziv.
Při práci stroje nebo strojního zařízení se opotřebením uvolňují částice kovů nebo jejich sloučeniny. Tyto produkty opotřebení jsou mazacím olejem vyplavovány z třecích míst a spolu s olejem cirkulují v mazací soustavě stroje. Se vzrůstajícím opotřebením se zvyšuje koncentrace těchto příměsí v oleji.
Obecně množství produktu opotřebení v určitém okamžiku závisí na množství oleje v mazací soustavě, počáteční koncentraci těchto produktů, na době provozu stroje, na množství příměsí přicházejících do oleje, na množství dolévaného oleje a na funkci olejových čističů.

Metody tribotechnické diagnostiky

Rozhodujícím faktorem pro TTD je rychlost a přesnost provedeného rozboru. Pro hodnocení bylo vypracováno mnoho metod s různým stupněm použitelnosti. Jednotlivé druhy můžeme rozdělit do třech skupin :
Jednoduché zkoušky pro provozní kontrolu maziv.
Standardní zkoušky pro přesné stanovení kvality maziv ( převážně ČSN ).
Speciální metody pro celkovou diagnostiku maziv a strojního zařízení.

Odběr vzorku

Vzorek musí představovat průměrné složení používaného maziva ve strojním zařízení. Pro odběr vzorku je vypracováno několik základních postupů, které jsou zakotveny v ČSN. Nejpřesnější a pracovně náročná je ČSN 65 6207. Jedná se o odběr vzorků hydraulických kapalin, kde je tedy nutné věnovat zvýšenou pozornost množství a velikosti nečistot.
Všeobecně se vzorky odebírají do čistých vzorkovnic o obsahu 300 ml. Strojní zařízení musí být minimálně 20 minut v provozu z důvodu dokonalého promíchání a ohřátí oleje na provozní teplotu. Pak odpustíme cca 500 ml oleje do čisté nádoby a nalijeme zpět do zařízení. Po propláchnutí odběrných zařízení provedeme odběr cca 200 - 250 ml oleje. Odebraný vzorek popíšeme a předáme ke zkoušce. Popis vzorku musí být přesný a čitelný.
Na odběru vzorku závisí výsledek diagnostiky, a proto je mu nutné věnovat mimořádnou pozornost.

Hodnocení olejů

Po odběru vzorku je nutné provést předběžnou vizuální prohlídku oleje.
Posoudíme :
barvu oleje
přítomnost volné a vázané vody
viditelné mechanické nečistoty
zápach oleje ( zředění palivem, přepálený olej v hydraulických zařízeních ).

Dále podrobíme olej laboratorním testům. Zde už dělíme oleje podle jejich použití. Základní rozdělení je na oleje motorové, průmyslové a speciální. Doporučené mezní jakostní ukazatele je nutné posuzovat velmi pečlivě a pro jednotlivá zařízení je dále popř. rozšiřovat. Hodnoty, které doporučujeme pro jednotlivé oleje, vycházejí z dlouholetých provozních zkušeností. Uvedené parametry je nutno považovat za doporučené pro všeobecnou orientaci a nebrat je dogmaticky pro všechna zařízení a oleje.





Jednoduchá provozní kontrola motorových olejů

TDD je složitý komplex hodnocení technického stavu stroje a používaného oleje. Pro možnost hodnocení stavu olejové náplně je možné využít jednoduché provozní rychlometody, které nám přiblíží stav oleje a určí, zda je možno s tímto olejem dále provozovat nebo je nutné provést jeho výměnu.
Pro toto hodnocení doporučujeme provést následující zkoušky:

Kinematická viskozita
Pro zjednodušení měření, lepší manipulovatelnost a získání průkaznějších hodnot doporučujeme měřit viskozitu při 400C.
Vzhledem k tomu, že se jedná o tmavé použité oleje, je nutné používat U trubici. Za výhodné, pro provozní zkoušky, doporučuji využití viskozimetru dle dr. Kosslera s termostatem. Cena souboru je cca 30 000 Kč.

Bod vzplanutí
Důležitý ukazatel, který charakterizuje nepřímo množství paliva pronikajícího do oleje. Výhodné je použít uzavřený kelímek PM. Olej nesmí obsahovat více než 5 % paliva. Pro jednotlivé typy olejů a paliva je nutné zpracovat samostatné tabulky, které určují množství paliva.

Obsah vody
Velmi důležitý ukazatel, který charakterizuje zda nedošlo k poruše chladicího okruhu. Maximální množství vody v oleji je 0,2 %. Pokud je v oleji větší množství vody, je nutné určit, kudy voda proniká a dále provést zkoušku na přítomnost glykolu.
Jednoduché stanovení se provádí kápnutím oleje na rozpálenou žehličku ( 1400C ). Podle uvolněných bublinek a praskavého zvuku se odhadne množství vody. Pro upřesnění si připravíme kalibrační roztoky a provádíme porovnání se zkoušeným vzorkem.
Jednoduché zařízení – klasická žehlička s termostatem.

Kapková zkouška
Zkouška se provádí kápnutím na speciální filtrační papír WATHANN. Podle tvaru a barvy kapky je možno stanovit přibližné množství karbonizačního zbytku a dále určit detergentně-disperzní vlastnosti oleje.
Podle stupnice, která je uvedena v sešitě, existuje limit, který určuje provozní schopnost oleje.
Pokud olej nesplňuje jednu z výše uvedených hodnot, je nutné olej podrobit podrobnému rozboru v tribotechnické laboratoři, nebo ho vyměnit.
Pro zajištění objektivního a kvalifikovaného hodnocení doporučujeme zajistit si technický dozor kvalifikovaného tribodiagnostika nad prováděnými rozbory a dále provádět kontrolní měření.
Pomocí tohoto jednoduchého hodnocení je možné dostat přehled o stavu olejů v motorech, stanovit výměnu, nebo zda je možné dále s olejem bezpečně provozovat. Má to značný význam pro zavedení pořádku do mazacích služeb, úsporu oleje a ochranu motorů.  
Podrobnější hodnocení v rámci TTD vyžaduje podrobnější rozbor, který je však finančně značně náročný.

Provozní hodnocení v praxi

V průběhu několika let je prováděno pravidelné hodnocení provozu řady vozidel, a to s cílem zajištění bezporuchového provozu a dále zajištění úspor maziv.
V městské dopravě se převážně používají autobusy Karosa. V Praze je v současné době v provozu cca 1 400 autobusů. Předepsaná výměna je 15 000 a 30 000 km podle typu motoru. Pravidelná TTD ročně provede více než 4 000 rozborů a dochází pravidelně k prodloužení výměn na 40 000 km.
S oleji značky MOGUL nejsou v provozu problémy a v plném rozsahu zajišťují provoz všech těchto vozidel. U velkých motorů v drážní dopravě zaváděním TTD a používáním kvalitnějších olejů a zdokonalením filtrace dochází k prodlouženým výměnám, a to z původních 32 000 km až na 106 000 km. Kromě ekonomických úspor je zaveden pořádek do mazacích služeb a snižuje se poruchovost motorů.
Hodnocení olejů u osobních vozidel se v praxi neprovádí. Využívá se však při vývoji nových olejů a při schvalování do jednotlivých motorů. Zde bylo diagnostikováno celkem 87 typů olejů pro vozidla ŠKODA. Výsledky jsou podrobně analyzovány a z výsledků vychází i doporučení a schválení jednotlivých olejů pro provoz osobních vozidel.
Podrobné hodnocení bylo provedeno i u řady dalších zahraničních vozidel.
Celkové hodnocení motorových olejů pomocí tribotechnické diagnostiky předně ukazuje na technický stav motorů. Motorové oleje jsou v současné době všeobecně na vysoké technické úrovni a splňují předepsané klasifikace. V provozu se vyskytují nedostatky způsobené jízdou a dále problémy technického rázu. Zjištěné problémy jsou zpravidla typu - palivo v oleji, voda v oleji a dále velké množství nečistot. Nečistoty do olejů pronikají vlivem špatné funkce vzduchových čističů. Zde je nutné zajistit vždy vysoce jakostní filtry a jejich správnou instalaci. Pronikání paliva je způsobeno jízdou s podchlazeným motorem nebo špatnou funkcí vstřikovacích zařízení.
Nebezpečné je pronikání vody z chladicího okruhu. Voda obsahuje glykoly, které s oleji tvoří silně polární polymerní směs, která může přerušit chod motorů a zalepit rozhodující funkční uzle.
Celkově lze hodnotit TTD jako velmi důležitý faktor, který zabezpečí bezporuchový provoz, úspory na mazivech, údržbě, náhradních dílech. Tím, že dochází k menší manipulaci s mazacími oleji, dochází i k ochraně životního prostředí.

Vladislav Marek    Tato emailová adresa je chráněna před spamboty, abyste ji viděli, povolte JavaScript    
pdf...