Témata
Reklama

Výsledky péče o oleje v průmyslu

Důraz kladený na čistotu olejů má svoje opodstatnění. Funkčnost proporcionální řídicí a regulační techniky je podmíněna vysokou čistotou oleje. Životnost hydrogenerátoru, ložisek a převodových ozubení nejvíce zkracuje znečištění oleje. Účinnost přenosu kinetické energie a odvod energií nevratných významně ovlivňují úsady v olejových systémech.

Znečišťování olejů je proces, který je ovlivňován mnoha faktory. Péče o oleje musí být funkčním systémem, který vychází a respektuje individuální podmínky ve firmách.       

Znečištění olejů

Nečistoty v olejovém kapalinovém systému lze obecně rozdělit do tří skupin. První skupinu tvoří „tvrdé" znečištění. U převodovek hrají hlavní roli otěrové kovy (Fe, Cu) a prachové částice (Si). Druhou skupinu tvoří „měkké" nečistoty, tedy produkty „stárnutí" oleje. Jedná se o oxidační produkty a produkty reakce aditiv olejů. Měkké nečistoty způsobují nejvíce problémů v hydraulických agregátech strojů. Třetí významnou skupinou je voda, která může být v systému volná nebo vázaná. Všechny typy nečistot jsou nebezpečné a  působí ve  vzájemné koexistenci. Tvrdé nečistoty, především kovové otěry a prachové částice, se v olejích objeví jako první. Působí jako katalyzátory a jsou jednou z příčin oxidace oleje vznikem tzv. volného radikálu. Volný radikál „odstartuje" oxidaci oleje. Rychlost oxidace je závislá na teplotě oleje, přítomnosti kyslíku a již zmíněných katalyzátorů procesu. Přehřívání oleje, zalepování filtrů, zasekávání servoventilů, poškození ložisek a ozubených převodů, úniky olejů, nárůst spotřeby elektrické energie - to všechno jsou projevy znečištění oleje.

Reklama
Reklama
Reklama
Velkostroj KU 800

Výsledky péče o oleje na stroji KU 800

Na strojích KU 800 používaných v těžebním průmyslu probíhá péče o převodové oleje a postupně se zavádí i čištění hydraulických olejů. Používá se metoda elektrostatického čištění oleje (ELC). Na stroji KU 800.18/K99 je přístroj ELC nasazován od března 2006 a na stroji KU 800.17/K 105 od srpna 2008. Přístroje ELC pracují obtokovým způsobem za provozu čištěného agregátu. K odstraňování nečistot se využívá Coulombova zákona. V čisticí komoře přístroje se elektrickým napětím 10 kV vytváří homogenní elektrické pole. Každá částice znečištění má definovatelný elektrický náboj. Částice s kladným nábojem jsou přitahovány ke katodě a částice se záporným nábojem k anodě. Neutrální částice zůstávají nedotčeny. Tento děj se nazývá elektroforéza. Pokud vložíme do homogenního elektrického pole dielektrikum, dojde ke změně intenzity elektrického pole, tedy k porušení homogenity. Docílí se toho vložením kolektoru do čisticí komory. Deformací pole kolektorem jsou zachycovány i neutrální částice. Tento děj se nazývá dielektroforéza. Elektrostatické čištění nenabíjí olej, ale pouze využívá elektrických nábojů nerozpustných částic v oleji a zachycuje je bez ohledu na jejich náboj, velikost a druh.

Poškození zubů ozubeného kola na KU 800

Cílem zavedení péče o převodový olej je snížení nákladů na prostoje strojů z důvodu předčasného poškození ozubení. Příklad poškození ozubení je uveden na obrázku 2. Výsledky péče jsou uvedeny v grafech 1a a 1b. Rozbory prováděla certifikovaná laboratoř. U čištěné převodovky výsuvu výložníku KU 800.18 bylo při úvodním testu ELC znečištění oleje hodnoceno pomocí kódu čistoty. V částicích nad 15 µm i 5 µm byl zaznamenán pokles o více než 97 %. Následně byl zaznamenán trendový pokles obsahu otěrového železa, mědi i křemíku. Na stroji KU 800.17 není zatím k dispozici dostatečný počet rozborů pro relevantní trendové hodnocení.

Pro porovnání docílené čistoty oleje jsou v této tabulce uvedeny i parametry znečištění u nečištěných převodovek. U převodovky výsuvu výložníku KU 800.5 a KU 800.19 dochází k nárůstu znečištění zvláště v oblasti otěrového železa. Vzhledem k tomu, že obsah křemíku (Si) se výrazně nezvyšuje, lze předpokládat, že vznik kovových otěrů je způsoben opotřebením z důvodu zatížení převodovky a nikoliv abrazivním opotřebením prachovými částicemi.

Výsledky rozborů oleje u strojů KU 800
Grafy 1a, 1b. Výsledky rozborů převodového oleje PP 80W90 z převodového systému výsuvu výložníku KU 800.18
Grafy 2a, 2 b. Výdaje na nákup hydrogenerátorů pro vstřikovací lisy v kontextu se znečištěním hydraulického oleje

Výsledky péče o oleje na vstřikovacích lisech

Hlavní příčinou poruch hydrogenerátorů, řídicích a regulačních prvků jsou nečistoty v oleji a úsady v systému. Dlouhodobě byly sledovány souvislosti mezi „chováním" hydrostatických mechanismů a znečištěním oleje. Testoval se vliv znečištění oleje na poruchovost hydrogenerátorů. Péče o olej byla cíleně zaměřena na odstranění celkového znečištění, tedy i produktů „stárnutí" olejů, které tvoří prokazatelně největší podíl nečistot. Výsledky péče jsou uvedeny v grafech 2a a 2b. Naměřené hodnoty ukazují, že při poklesu celkového znečištění pod úroveň 60 mg.kg-1 došlo k radikálnímu snížení poruchovosti hydrogenerátorů.

Převodovka kladky rotační pece

Výsledky péče o oleje na kladkách rotační pece v cementárně

Obecným problémem je zajištění čistoty u oleje s vysokou viskozitou. Typickým příkladem jsou převodovky kladek rotačních pecí v cementárnách (obr. 3), kde se používají oleje s viskozitou 460 mm2.s-1 nebo 680 mm2.s-1. Tento olej je silně namáhán a jeho provozní teplotu je třeba udržovat tak, aby nepřekročila 45 °C, neboť při vyšších teplotách hrozí vyšší opotřebení agregátu vlivem poklesu viskozity oleje. Chlazení oleje probíhá ve vzduchových chladičích umístěných ve vzdálenosti cca 2-3 m od vlastní převodovky. Vysoká viskozita a silné znečištění oleje významně snižují účinnost chlazení, tím se zvyšuje opotřebení a v extrémních případech dochází k destrukci převodovky před provozní odstávkou. Porucha rotační pece a s ní spojená odstávka výroby v hlavní stavební sezoně je nesmírně nákladná. Zavedení pravidelné systémové péče o čistotu a stabilitu oleje přineslo významnou stabilizaci provozu a predikci delší životnosti převodovky. Výsledky prvního cyklu čištění jsou znázorněny v tabulce 1.

Poznatky z praxe ukazují, že téměř pro každý fluidní systém lze navrhnout a realizovat optimální způsob péče. Cílem péče nemůže být pouze dosažení předepsané hodnoty čistoty oleje podle obecně platných doporučení, ale trvalé snížení znečištění pod úroveň, která neohrožuje chod stroje. Hodnoticím ukazatelem péče o olej je docílená úspora nákladů.

Ing. Milan Soukup

soukup@kleentek.cz

Kleentek 

On-line verzi časopisu MM Průmyslové spektrum si můžete nově zakoupit v digitální trafice PUBLERO

Reklama
Související články
Preventivní údržba v oblasti olejů a maziv

Preventivní údržba nám říká: „Nečekejte na poruchu, udržujte stroje v perfektní kondici a poruše stroje se vyhnete.“ Zavedení systematické péče o oleje nám umožňuje předcházet problémům a udržovat stroje v bezporuchovém, a tím i nízkonákladovém provozu.

Efektivní program čištění pro moderní průmyslovou výrobu

„Rozlila se mi láhev ředidla!“ I v nejlépe organizované dílně se stávají nehody. Jsou dvě řešení: vytáhnete během vteřiny z vhodně umístěného zásobníku jednu netkanou utěrku, ředidlo utřete a utěrku hodíte do koše. Nebo vstanete, jdete do kumbálu, z velkého pytle hadrů vyberete ten nejvhodnější, vrátíte se, zjistíte, že hadr rozlité ředidlo nepojme, jdete pro další, oba dva pak zanesete do druhého kumbálu, kde se ukládají hadry na vyprání... a už je pomalu čas na pauzu po uklízecí anabázi.

Prediktivní údržba 4.0

Smyslem prediktivní údržby je předpovědět stav výrobních zařízení a odhalit potenciální poruchu. Prediktivní údržba rozšiřuje běžné monitorování stavu o pohled do budoucnosti strojů a nabízí tak možnosti, jak zvýšit efektivitu a snížit celkové provozní náklady. Digitalizace přináší nové možnosti řešení servisní údržby.

Související články
Výměna hydraulických olejů v praxi

Výměny hydraulických olejů představují odjakživa součást údržby hydraulických strojů. Ve většině případů je výměna spojena s předpisem nebo doporučením výrobce (dodavatele) stroje. Avšak pomáhají tyto výměny stroji? Udržují ho v bezporuchovém režimu?

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Čisticí utěrky v systému vícenásobného použití

Vyčistit stroje, pracoviště a materiál použitý k čištění prostě zahodit? Tak jednoduché to v oblasti řemesel a průmyslu není. Kdo začne pracovat se znečišťujícími látkami, jako jsou motorový olej, tuhá maziva nebo nátěry, musí respektovat a dodržovat určité zákonné směrnice pro zacházení s materiálem použitým k čištění.

Množství maziva je klíčem k životnosti ložisek

Obecně platí, že ložiska jsou velmi spolehlivé komponenty a často mohou přečkat celkovou životnost stroje. Nicméně ne všechna ložiska dosáhnou své výpočtové životnosti. Předčasné selhání ložisek je častým problémem a může vést k nákladné opravě a nákladným prostojům strojních zařízení.

Ochranné rukavice pro zaolejovaná prostředí

Na trhu je velké množství rukavic pro přesnou práci, ale ne všechny přinášejí dostatečnou ochranu proti pořezání při bezpečném úchopu a nepropustnosti. Při manipulaci se zamaštěnými nebo znečištěnými díly přicházejí pracovníci do kontaktu například s řeznými kapalinami, které s ohledem na požadavky výroby často obsahují látky s dráždivými účinky.

Na míru českému strojírenství a průmyslu

V dnešním globálním průmyslu je důležité být fyzicky nablízku zákazníkům a usnadnit tak přístup k řešením a službám, které jim pomohou zlepšit provoz a výkonnost jejich strojního vybavení a zařízení bez ohledu na to, ve které části světa se nacházejí.

Nová koncepce dvoupotrubních centrálních mazacích systémů

Oproti jiným typům ztrátových centrálních mazacích systémů, dále jen CMS, mají dvoupotrubní mazací systémy zásadní přednost v tom, že dávkovače jsou plněny novým mazivem přetlakově. To je předpoklad pro spolehlivé mazání strojů a strojních zařízení.

Vlastnosti moderních plastických maziv

Průmyslová odvětví neustále vyhledávají plastická maziva, jež nabízejí nejkvalitnější technické parametry mazání – lepší mechanickou stabilitu, zvýšenou odolnost vůči smyku a vodě, účinnější ochranu proti korozi a stálý výkon jak při vysokých, tak nízkých teplotách.

Výzvy při lisování hliníku

Vzhledem k neustále se zvyšujícím požadavkům na snižování spotřeby paliv automobilovém průmyslu, musí výrobci hledat cesty ke snižování hmotnosti automobilů všech produktových řad. Vedle používání ocelí AHSS a UHSS jsou hliníkové slitiny velmi atraktivní a životaschopnou možností pro výrobce. Novější typy oceli mohou být zpracovány podobným způsobem původně používaným po generace. Hliníkové materiály mají mnoho výhod i nevýhod oproti oceli, které musí být pečlivě zváženy.

Monitorování stavu hydraulického oleje

Na následujících stranách je ukázán příklad aplikace, jak lze prodloužit životnost oleje v hydraulickém zařízení. U sledovaného zařízení byl na začátku stanoven servisní interval a životnost hydraulického oleje na 2 000 hodin. U maximálně vytíženého stroje by to znamenalo tříměsíční interval výměny oleje.

Syntetická maziva šetří energii i přírodní zdroje

Ochrana životního prostředí stejně jako co nejvyšší energetická účinnost jsou již delší čas velmi důležitými pojmy v rámci řízení a údržby každého podniku. Výrobci hledají různé způsoby pro snížení spotřeby surovin a energie, aby zlepšili bilanci oxidu uhličitého. A díky neustálému zvyšování nákladů na energie se tedy pro mnoho firem stávají možnosti jejich úspor stále atraktivnější.

Olej, sprej, nebo pěna?

Klübersynth NH1 4-68 je sprej na pomezí oleje a pěny. Spojuje v sobě vynikající mazací vlastnosti syntetického oleje s výbornými adhezními vlastnostmi pěny. Sprej je určen pro mazání vřeten, otevřených převodů, závěsů, kluzných vedení a řetězů (délky 3 až 5 metrů), ale hodí se pro celé spektrum aplikací, kde nabídne kombinaci nejlepších vlastností oleje a pěny. Produkt je registrovaný u NSF pro kategorii H1, je tedy možné jeho použití i v potravinářském průmyslu.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit