В ПНИПУ предложили способ продлить жизнь механического оборудования
Более точные рекомендации о сроках замены отработанного масла для механического оборудования дает новый метод экспресс-анализа вязкости смазки, разработанный учеными Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ), 17 января сообщает пресс-служба вуза.
«Старение» жидких смазочных масел в процессе эксплуатации оборудования происходит под влиянием разных температур и процессов. Со временем в зоне трения возникает «масляное голодание». Из-за недостаточного количества смазки узлы оборудования начинают изнашиваться вплоть до наступления критичного состояния, выводящего их из строя.
Долговечность механического оборудования в этом случае можно продлить за счет своевременной замены масла. Однако для сокращения экономических издержек просто увеличивать частоту замены масла нежелательно. Производители масел указывают срок его замены, но при этом не учитывают действительные условия эксплуатации оборудования.
Исследователи ПНИПУ экспериментально определили влияние температуры масла и окружающей среды на его свойства, что позволяет давать обоснованные рекомендации по срокам его замены.
Результаты исследования ученые представили в статье «Экспресс-анализ вязкости смазочного материала», опубликованной в журнале «Вестник ПНИПУ. Химическая технология и биотехнология» № 4 за 2023 год.
Вязкость является одним из основных параметров смазочного материала. Использование неподходящего по вязкости масла или его несвоевременная замена могут привести к неисправности оборудования. Производители оценивают ресурс смазочного материала по наработке часов, но не учитывают разные условия эксплуатации, такие как техническое состояние узлов трения, степень загрязненности фильтров и ряд других факторов.
Чтобы получить информацию о состоянии масла обычно используется хорошо изученный и простой в применении метод капельной хроматографии (разделение и анализ смесей). Но с помощью этого метода невозможно получить действительно точную картину о вязкости масла.
Ученые ПНИПУ решили найти ему альтернативу. Свои эксперименты в ходе этих поисков они проводили на самом распространенном на производстве индустриальном масле И-40А, которое широко используется в одноступенчатых нефтяных насосах для охлаждения и смазки подшипниковых узлов.
Исследователи отобрали три образца масла, работавших на производстве в различных условиях. Первое масло отработало в нормальном режиме три месяца; второе было свежим, которое нагрелось до 150 °С в течение 15 минут из-за неисправности, а третье отработало два месяца и подверглось нагреву до 120 °С в течение 30 минут.
Доцент кафедры оборудования и автоматизации химических производств ПНИПУ Борис Стародубцев рассказал о проведенном исследовании:
«Наш опыт подтвердил, что при незначительных колебаниях температуры окружающей среды и, как следствие, при изменении температуры масла, его вязкость колеблется. Это создает погрешности при проведении экспериментов, поэтому их необходимо осуществлять со строгим контролем температуры образцов и окружающего пространства».
Таким образом, эксперименты пермских ученых показали, что выполнить в полевых условиях точную оценку вязкости масла и его пригодность сложно. Однако они же и указали путь, как эту проблему можно решить заранее.
Политехники предлагают производителям масел повысить контроль его качества с помощью дополнительных тестов на вязкость, учитывающих колебания температуры масла. Эти процедуры позволят предупредить возникновение неисправности оборудования и тем самым повысить долговечность автомобилей и другого механического оборудования, использующего смазку трущихся поверхностей.
