Что включает в себя контроль состояния масла

Качество моторного масла

Качество моторного масла влияет на нормальную работу двигателя, его ресурс, потребление топлива, динамические характеристики машины, а также количество смазывающей жидкости, уходящей на угар. Все показатели качества моторного масла можно выяснить только с помощью сложного химического анализа. Однако наиболее важные из них, говорящие о том, что смазывающую жидкость нужно срочно менять, можно проверить и самостоятельно.

Как проверить качество масла

Существует ряд несложных рекомендаций, по которым можно определить новое моторное масло хорошего качества.

Внешний вид канистры и этикетки на ней

В настоящее время в магазинах наряду с лицензионными маслами имеется много подделок. И это касается практически всех смазочных жидкостей, относящихся к среднему и высшему ценовому диапазону (например, Мобил, Роснефть, Shell, Кастрол, Газпромнефть, Тотал, Ликви Моли, Лукойл и прочие). Их производители предпринимают попытки максимально защитить свою продукцию. Последний тренд — онлайн-проверка с помощью кодов, QR-кода или посещения сайта производителя. Универсальной рекомендации в данном случае не существует, поскольку каждый производитель решает эту проблему по своему.

Однако наверняка при покупке нужно проверять качество непосредственно канистры и этикетки на ней. Естественно, что на ней должна быть нанесена эксплуатационная информация о залитом в канистру масле (вязкость, стандарты API и ACEA, допуски автопроизводителей и так далее).

Маркировка моторных масел

Подробная расшифровка всех обозначений маркировки на канистре с моторным маслом. Узнай что означает маркировка моторных масел API, SAE, ACEA, ILSAC и ГОСТ чтобы выбрать требуемое масло для двигателя авто
Подробнее

Если шрифт на этикетке низкого качества, наклеена она под углом, легко отклеивается — то, скорее всего, перед вами контрафакт, и соответственно. от покупки лучше воздержаться.

Определение механических примесей

Контроль качества моторного масла можно провести с помощью магнита и/или двух стеклянных пластин. Для этого нужно взять небольшое количество (около 20. 30 граммов) тестируемого масла, и поместить в него обычный маленький магнит, и дать постоять несколько минут. Если в составе масла имеется много ферромагнитных частиц, то большинство из них прилипнут к магниту. Их можно будет увидеть визуально или потрогать магнит на ощупь. Если подобного мусора много — то такое масло плохого качества и его лучше не использовать.

Другой метод проверки в данном случае — с помощью стеклянных пластин. Для проверки нужно поместить 2. 3 капли масла на одно стекла, а после растереть его по поверхности с помощью второго. Если в процессе растирания будет слышен металлических скрип или хруст, а тем более, будут ощущаться механические примеси — то также откажитесь от его использования.

Контроль качества масла на бумаге

Еще один простейший тест заключается в том, чтобы поместить лист чистой бумаги под углом 30. 45° и капнуть на него пару капель тестируемого масла. Часть его впитается в бумагу, а остальной объем растечется по бумажной поверхности. К этому следу и нужно внимательно присмотреться.

Масло не должно быть очень густым и чрезвычайно темным (как смола или деготь). В следе не должны наблюдаться маленькие черные точки, являющиеся металлическими домесями. Также не должно быть отдельных темных пятен, масляный след должен быть однородным.

Если масло имеет темный цвет, но при этом достаточно жидкое и чистое — то, скорее всего, им еще можно пользоваться, и оно достаточно неплохого качества. Дело в том, что любое масло при попадании в двигатель буквально при пробеге в несколько десятков километров начинает темнеть, и это нормально.

Тесты в домашних условиях

Также можно проводить тесты с небольшим количеством купленного масла, особенно если вы по каким-либо причинам сомневаетесь в его качестве. Например, небольшое количество (граммов 100. 150) поместить в стеклянный стакан или колбу и оставить на пару дней. Если масло некачественное, то велика вероятность, что оно расслоится по фракциям. То есть, на дне будут тяжелые его части, а сверху — легкие. естественно использовать такое масло для двигателя не стоит.

Еще небольшое количество масла можно заморозить в морозильной камере или на улице при условии, что там очень низкая температура. Это даст приблизительное понимание о низкотемпературных характеристиках. Особенно это актуально для дешевых (или поддельных) масел.

Всесезонные масла иногда нагревают в тигле на электрической плите или в духовом шкафе при постоянной температуре, близкой к 100 градусам по Цельсию. Такие опыты позволяют судить о том, насколько быстро масло выгорает, а также не расслаивается ли оно при этом на упомянутые выше фракции.

Вязкость в домашних условиях можно проверить с помощью воронки с тонким горлышком (порядка 1-2 мм). Для этого нужно взять одинаковое количество нового (с той же заявленной вязкостью) масла и смазывающей жидкости из картера. И заливать в СУХУЮ воронку каждое масло поочередно. С помощью часов (секундомера) можно без труда вычислить, сколько капель одного и второго масла прокапает за один и тот же промежуток времени. Если эти значение сильно отличаются — то масло в картере желательно заменить. Однако решение об этом нужно предпринимать и на основе других аналитических данных.

Косвенным подтверждением выхода масла из строя является его горелый запах. Особенно, если в нем есть много примесей. Когда выявлен такой аспект, то необходимо провести дополнительные проверки, а при необходимости заменить смазывающую жидкость. Также неприятный горелый запах может появиться в случае низкого уровня масла в картере, поэтому параллельно проверьте этот показатель.

Еще один «домашний» тест. Алгоритм его выполнения следующий:

Если капля имеет среднюю густоту (и не очень жидкая и не густая), то такое масло еще вполне можно использовать и не менять. В случае же, если вместо образования капли масло просто стекает по поверхности щупа (а тем более оно очень темное), то такое масло подлежит скорейшей замене.

Соотношение цены и качества

Соотношение низкой цены и качественного масла также может стать косвенным признаком, что продавцы пытаются реализовать контрафакт. Ни один уважающий себя производитель масла не будет значительно снижать цену на свою продукцию, поэтому не надо поддаваться на уговоры недобросовестных продавцов.

Старайтесь покупать моторные масла в проверенных магазинах, имеющих договора с официальными представителями (дилерами) производителей смазывающих жидкостей.

Капельная проба масла

Однако самым распространенным способом, с помощью которого можно определить качество масла — это метод капельной пробы. Он был изобретен компанией SHELL в 1948 году в США, и с помощью него можно быстро проверить состояние масла всего лишь по одной его капле. И сделать это может даже водитель-новичок. Правда данную тестовую пробу используют чаще всего не для свежего, а для уже использованного масла.

С помощью капельного теста можно не только определить качество моторного масла, но и проверять следующие параметры:

Алгоритм выполнения тестовой пробы масла

Как сделать капельную пробу? Для этого нужно действовать по следующему алгоритму:

Оценка качества моторного масла происходит по форме и внешнему виду полученного в результате масляного пятна.

Как определить качество масла по виду пятна

В первую очередь необходимо обратить внимание на цвет отдельных четырех зон, образованных в границах пятна.

Иногда проводят дополнительный тест для оценки наличия воды в масле. Так, для этого бумагу сжигают. Когда горит третья зона, то раздается характерный трескающий звук, похожий на аналогичный треск при горении сырых дров. Наличие даже малого количества воды в масле может привести к следующим неприятным последствиям:

С помощью капельного метода также можно узнать, насколько хороши диспергирующие свойства у масла. Этот показатель выражается в условных единицах и вычисляется по следующей формуле: Дс = 1 — (d2/d3)², где d2 — это диаметр второй зоны масляного пятна, а d3 — третьей. Измерять лучше в миллиметрах для удобства.

Считается, что масло обладает удовлетворительными диспергирующими свойствами, если значение Дс не ниже 0,3. В противном случае маслу требуется срочная замена на более качественную (свежую) смазывающую жидкость. Специалисты рекомендуют проводить капельный тест моторного масла через каждые полторы-две тысячи километров пробега автомобиля.

Результат выполнения теста капельной пробы сведен в таблицу

Помните, что изменения цвета в одну и другую сторону не всегда говорит об изменениях характеристик масла. Про быстрое почернение мы уже упоминали. Однако, если на вашей машине установлено газобаллонное оборудование (ГБО), то наоборот, масло может долго не чернеть и даже иметь более-менее светлый оттенок даже при значительном пробеге машины. Но это не значит, что им можно пользоваться вечно. Дело в том, что в горючих газах (метан, пропан, бутан) от природы меньше дополнительных механических примесей, которые и загрязняют масло. Поэтому даже если масло в машине с ГБО не темнеет в значительной мере, все же его нужно менять по графику.

Усовершенствованный метод капельной пробы

Выше был описан классический метод выполнения капельной пробы. Однако в настоящее время все больше автолюбителей пользуется более совершенным методом, разработанным компанией MOTORcheckUP AG, расположенной в Люксембурге. В целом он представляет ту же процедуру, однако вместо обычного чистого листа бумаги компания предлагает специальный бумажный “фильтр”, в центре которого расположена специальная фильтровальная бумага, куда и нужно капнуть небольшое количество масла. Как и в классическом тесте, масло растечется на четыре зоны, по которым и можно будет судить о состоянии смазывающей жидкости.

В некоторых современных двигателях (например, серия TFSI от концерна VAG) механические щупы были заменены на электронные. Соответственно, автовладелец лишен возможности самостоятельно брать пробу масла. В таких авто имеется как электронный уровень, так и специальный датчик качества и состояния масла в машине.

Принцип работы датчика качества масла основан на контроле изменения диэлектрической проницаемости масла, которая изменяется в зависимости от окисления и количества примесей в масле. В таком случае остается надеяться на “умную” электронику или обратиться за помощью в сервисный центр с тем, чтобы их сотрудники проверили масло в картере двигателя вашей машины.

Некоторые производители моторных масел, например, Liqui Moly (серия Molygen) и Castrol (серии Edge, Professional) добавляют в состав смазывающих жидкостей пигменты, светящиеся в ультрафиолетовых лучах. Поэтому в данном случае оригинальность можно проверить с помощью соответствующего фонарика или лампы. Такой пигмент сохраняется на протяжении нескольких тысяч километров пробега.

Портативный карманный анализатор масла

Современные технические возможности позволяют определить качество масла не только «на глаз» или с помощью описанного выше капельного теста, но и при помощи дополнительных аппаратных средств. В частности, речь идет о портативных (карманных) анализаторах масла.

В общих словах, процедура работы с ними состоит в том, чтобы поместить на рабочий сенсор прибора небольшое количество смазывающей жидкости, а анализатор сам, при помощи заложенных в него программных средств определит, насколько хорош или плох его состав. Конечно, он не сможет выполнить полноценного химического анализа и дать подробную информацию о тех или иных характеристиках, однако для получения общей картины о состоянии моторного масла для водителя представленной информации вполне достаточно.

На самом деле таких приборов существует большое количество, а соответственно, их возможности и особенности работы могут отличаться. Однако чаще всего, как и популярный Lubrichek, они представляют собой интерферометр (приборы, работающие на физическом принципе интерференции), с помощью которых для масел можно определить следующие (или некоторые из перечисленных) показатели:

Характеристики моторных масел

В физико-химическом анализе моторного масла присутствуют: индекс вязкости, зольность, щелочное числа и другие показатели. О чем это говорит? Рассмотрим влияние основных технических характеристик на качество и свойства смазки двигателя
Подробнее

Размер прибора, его технические характеристики и прочее могут сильно отличаться. Наиболее продвинутые модели выводят на экран результаты проверки уже через несколько секунд. Они могут передавать и получать данные через стандарт USB. Подобные приборы даже можно использовать во вполне серьезных химических лабораториях.

Однако наиболее простые и дешевые образцы просто показывают в баллах (например, по 10-ти бальной шкале) качество тестируемого моторного масла. Поэтому для рядового автолюбителя проще пользоваться именно такими приборами, особенно учитывая разницу в их цене.

Источник

Контроль состояния трансформаторного масла и методы его очистки

Контроль состояния масла осуществляется посредством химического анализа и проверки диэлектрических свойств масла. Производится так называемый сокращенный анализ, состоящий из определения кислотного числа и реакции водной вытяжки, т. е. определение степени окисления масла, температуры вспышки паров масла, визуального определения наличия механических примесей и взвешенного угля и определения пробивного напряжения. Кроме того, измеряется тангенс угла диэлектрических потерь. В первый год эксплуатации такой анализ следует производить для трансформаторов 220 кВ после включения в работу через 10 дней, через 1 мес., а затем не реже одного раза в 3 года. Для трансформаторов 330—500 кВ анализ производят после включения через 10 дней, через 1 мес., через три месяца, а затем не реже одного раза в три года.

Из бака контактора устройства РПН масло проверяется на пробивное напряжение, температуру вспышки и наличие механических примесей (угля) перед включением, затем при текущих ремонтах не реже 1 раза в год. Проверяют только пробивное напряжение, которое не должно снижаться ниже 20 кВ в устройствах серии РИТ и РНОА, имеющих изоляцию на 35 кВ и ниже 20 или 40 кВ в устройствах РНОА.

Показатели свойств масла, определяемые анализом, не должны быть хуже нормированных значений для эксплуатационного масла, в противном случае необходимо принимать меры к восстановлению ухудшившихся свойств масла. Если выявлено окисление трансформаторного масла более допустимого, необходимо в возможно короткий срок произвести очистку масла, например, пропустив его при неработающем трансформаторе через адсорберы с регенерирующим сорбентом. Лучшим способом является полная замена масла, однако она дает удовлетворительный результат, если перед заливкой свежего масла активная часть и бак будут тщательно промыты чистым свежим горячим маслом для удаления кислого шлама, который, оставшись в обмотке, быстро приведет к окислению и свежего масла. При выявлении ухудшений диэлектрических свойств масло необходимо немедленно заменить или просушить, используя маслоочистительную аппаратуру.

Необходимо следить, чтобы избыточное давление азота не превышало установленную величину (0,03 – 0,05 кгс/см), а так же чтобы азот, поступающий в расширитель, был совершенно сухим, т. е. силикагель во влагоосушителе должен заменяться при увлажнении его не более чем на 10%, что характеризуется наличием нескольких зерен розового цвета.

В целях лучшей осушки азота целесообразно засыпать во влагоосушитель цеолит совместно с индикаторным силикагелем.

Целью очистки является удаление из дистиллята нежелательных компонентов, ухудшающих стабильность масла против воздействия молекулярного кислорода, его электроизоляционные свойства, а также подвижность при низких температурах. К таким «нежелательным» компонентам относятся непредельные углеводороды, азотистые и ряд сернистых соединений, асфальто-смолистые вещества, полициклические углевородороды с короткими боковыми цепями (нафтеновые, ароматические и нафтено-ароматические), а также твердые углеводороды, в первую очередь парафины и церезины.

Твердые углеводороды, повышающие температуру застывания масла, удаляют путем депарафинизации масла селективными растворителями (метилэтилкетоном, ацетоном и др.) при пониженной температуре или карбамидом.

Источник

Практическое занятие № 31. Изучение требований к трансформаторному маслу и методов контроля за его состоянием

Трансформаторное масло предназначено для электроизоляции токоведущих частей силовых трансформаторов от нетоковедущих, а также передачи тепла от нагревающихся элементов в систему охлаждения. Данный продукт используется во многих трансформаторах, хотя в некоторых возможно также применение и так называемых синтетических масел. Существуют трансформаторы, работающие без масла.

1. ТРЕБОВАНИЯ К ТРАНСФОРМАТОРНОМУ МАСЛУ

2. КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ МАСЛА

1. Сформулируем наиболее важные общие требования, которым должны отвечать масла, предназначенные для эксплуатации в силовых трансформаторах:

обеспечение надлежащего теплоотвода, что достигается за счет хорошей теплопроводности, низкой вязкости и большой теплоемкости;

отсутствие в составе серных кислот, пагубно влияющих на конструкционные элементы трансформаторов;

высокая электрическая прочность.

Важнейшим требованием, выдвигаемым к трансформаторным маслам, является также и их чистота. Механические примеси, влага, воздух и продукты окисления существенно снижают электрическую прочность масла, поэтому оно должно незамедлительно очищаться от посторонних компонентов, количество которых превышает допустимые значения. В соответствии с существующими требованиями, установлены следующие ограничения:

содержание воды в заливаемом масле не должно превышать 0,001% для герметичных, и 0,0025% для негерметичных систем;

воздух в герметичных системах должен содержаться в концентрации не более 0,5%;

наличие механических примесей должно соответствовать 11 классу чистоты для трансформаторов класса напряжения до 220 кВ и 9 классу для трансформаторов всех остальных классов напряжения.

При длительной эксплуатации трансформаторного масла под нагрузкой наблюдается повышение его температуры. В связи с этим, а также с тем, что трансформаторные масла являются горючими жидкостями, необходимо выполнение надлежащих мер безопасности. Исходя из этого, был согласован параметр, характеризующий температуру, при которой пары масла вспыхивают от поднесенного к ним пламени в нормальных условиях. Это так называемая точка вспышки. Для арктических масел данный показатель находится в пределах +90ºС… +115ºС, а для обычных масел – +130ºС… +170ºС.

В силовых трансформаторах для отвода теплоты от обмоток и магнитопровода применяют следующие способы охлаждения: воздушное, масляное и посредством негорючего жидкого диэлектрика.

С этой же точки зрения хорошей информативностью обладает также такой параметр трансформаторного масла, как точка воспламенения. Это температура, при которой трансформаторное масло способно самовозгораться вследствие контакта с воздухом. Такой показатель должен лежать в диапазоне от +350 до 400ºС.

Трансформаторное масло способно окисляться не только на поверхности, но и при взаимодействии с растворенным воздухом. Его количество при давлении 1 кгс/см2 не должно превышать 11%. В связи с этим монтажу трансформатора должна предшествовать дегазация масла. Даже небольшое количество растворенного воздуха способно вызвать реакцию окисления в герметических системах.

Масла, обладающие более высокой температурой вспышки, позволяют лучше проводить осушку и дегазацию перед заливкой в трансформатор.

2. Контроль состояния масла осуществляется посредством химического анализа и проверки диэлектрических свойств масла. Производится так называемый сокращенный анализ, состоящий из определения кислотного числа и реакции водной вытяжки, т. е. определение степени окисления масла, температуры вспышки паров масла, визуального определения наличия механических примесей и взвешенного угля и определения пробивного напряжения. Кроме того, измеряется тангенс угла диэлектрических потерь. В первый год эксплуатации такой анализ следует производить для трансформаторов 220 кВ после включения в работу через 10 дней, через 1 мес., а затем не реже одного раза в 3 года. Для трансформаторов 330—500 кВ анализ производят после включения через 10 дней, через 1 мес., через три месяца, а затем не реже одного раза в три года.

Из бака контактора устройства РПН масло проверяется на пробивное напряжение, температуру вспышки и наличие механических примесей (угля) перед включением, затем при текущих ремонтах не реже 1 раза в год. Проверяют только пробивное напряжение, которое не должно снижаться ниже 20 кВ в устройствах серии РИТ и РНОА, имеющих изоляцию на 35 кВ и ниже 20 или 40 кВ в устройствах РНОА.

Показатели свойств масла, определяемые анализом, не должны быть хуже нормированных значений для эксплуатационного масла, в противном случае необходимо принимать меры к восстановлению ухудшившихся свойств масла. Если выявлено окисление трансформаторного масла более допустимого, необходимо в возможно короткий срок произвести очистку масла, например, пропустив его при неработающем трансформаторе через адсорберы с регенерирующим сорбентом. Лучшим способом является полная замена масла, однако она дает удовлетворительный результат, если перед заливкой свежего масла активная часть и бак будут тщательно промыты чистым свежим горячим маслом для удаления кислого шлама, который, оставшись в обмотке, быстро приведет к окислению и свежего масла. При выявлении ухудшений диэлектрических свойств масло необходимо немедленно заменить или просушить, используя маслоочистительную аппаратуру.

Необходимо следить, чтобы избыточное давление азота не превышало установленную величину (0,03 – 0,05 кгс/см), а так же чтобы азот, поступающий в расширитель, был совершенно сухим, т. е. силикагель во влагоосушителе должен заменяться при увлажнении его не более чем на 10%, что характеризуется наличием нескольких зерен розового цвета.

В целях лучшей осушки азота целесообразно засыпать во влагоосушитель цеолит совместно с индикаторным силикагелем.

Целью очистки является удаление из дистиллята нежелательных компонентов, ухудшающих стабильность масла против воздействия молекулярного кислорода, его электроизоляционные свойства, а также подвижность при низких температурах. К таким «нежелательным» компонентам относятся непредельные углеводороды, азотистые и ряд сернистых соединений, асфальто-смолистые вещества, полициклические углевородороды с короткими боковыми цепями (нафтеновые, ароматические и нафтено-ароматические), а также твердые углеводороды, в первую очередь парафины и церезины.

Твердые углеводороды, повышающие температуру застывания масла, удаляют путем депарафинизации масла селективными растворителями (метилэтилкетоном, ацетоном и др.) при пониженной температуре или карбамидом.

Источник

Что включает в себя контроль состояния масла

Примерно в 40 случаях из 100 причиной отказа является недостаток смазочного материала либо его загрязнение. Задача анализа качества смазывания имеет три основных направления [16]:
контроль поступления;
анализ продуктов изнашивания;
контроль качества смазочного материала.

Операции по контролю поступления смазочного материала определяются способом его подачи к деталям механизма. В основном это визуальные проверки:
количества масла в редукторе — по уровнемеру, по масляному щупу;
работы насоса подачи масла (при принудительной смазке);
утечек;
давления масла по манометру;
работы питателей;
подачи масла — через смотровое стекло на маслопроводе, по расходомеру;
просачивания пластичного смазочного материала из уплотнительной части;
состояния обрызгивания маслом зубчатых колёс.

Симптомы неисправности при контроле поступления смазочного материала зависят от способа смазывания. При контроле количества масла в редукторе по уровнемеру или по масляному щупу — это уровень меньший, чем нижний допустимый предел. Проверка работы насоса подачи масла включает поиск утечек, которые должны отсутствовать, и проверку давления масла по манометру, которое должно отвечать проектному значению. Работа питателей проверяется в случае использования пластичных смазочных материалов. Симптом неисправности питателей — неравномерная работа штоков, либо отсутствие перемещения при переключении системы смазывания. Подача масла через смотровое стекло на маслопроводе позволяет определить отсутствие потока смазочного материала, либо слишком большой поток масла (оптимальная толщина струи масла — 2-3 мм). В случае установки расходомера контролируется расход масла, который должен отвечать стандартному значению. Визуально определяется степень просачивания пластичного смазочного материала из уплотнительной части — чрезмерное просачивание или сухая уплотнительная часть являются симптомами неисправности. Аналогично проверяется состояние обрызгивания маслом зубчатых колёс через смотровое стекло — недостаточность или неравномерность обрызгивания.

Анализ продуктов изнашивания

Включения в масло отражают характер и интенсивность износа элементов механизма, смазываемых маслом, и характеризуются числом, концентрацией частиц и их химическим составом. При нормальном износе обнаруживаются частицы размером до 15 мкм и толщиной до 1 мкм. При трении — это гладкие круглые частицы. Начало интенсивного изнашивания сопровождается увеличением концентрации частиц и их размера до 50 мкм и появлением определённой формы (осколки, пластины неправильной формы, стружка). Дальнейшее развитие неисправности приводит к увеличению размера частиц до 100-300 мкм, а при выходе из строя — более 1000 мкм. Характеристика вида частиц при интенсивном изнашивании приведена в таблице 5.5. Возрастание концентрации элементов износа в масле начинается за 100-150 часов до возможного нарушения работоспособности сопряжения.

Таблица 5.5 — Характеристика частиц при интенсивном изнашивании

Методы определения продуктов износа в масле классифицируют по физическим процессам, заложенным в них:
разделения частиц;
оптической плотности;
спектральным;
хроматографическим.

Приборы определения класса чистоты масла

Методы разделения включают:
количественный анализ накопившихся частиц в масле — магнитные и электрические детекторы;
количественно-дисперсионный анализ — феррографы (магнито-оптические и магнито-емкостные).

Оптические анализаторы и феррографы, показывая увеличение размера частиц, раньше сигнализируют о неисправности, чем магнитные пробки и спектрофотометры, которые определяют количество (концентрацию) частиц в масле. Феррограф и детекторы стружки определяют ферромагнитные частицы, а спектрофотометр — все металлы, входящие всостав деталей механизма.

Колориметрический метод основан на сравнении оптической плотности (окраски) раствора исследуемого вещества с параметрами стандартного раствора. С увеличением концентрации веществ в масле увеличивается его оптическая плотность (становится интенсивнее окраска раствора). Наиболее точно этим способом определяется концентрация железа.

Спектральный анализ основан на изучении спектра, получаемого при сжигании масла в зоне электрической дуги. Спектр регистрируется с помощью фотоэлектрических датчиков. Полученные данные сравнивают со спектрами эталонов, что позволяет определить наличие в масле продуктов износа, а интенсивность отдельных линий свидетельствует о концентрации элементов в масле. Способ спектрального анализа обладает высокой чувствительностью и точностью, но очень трудоёмок.

Условие отбора проб масел

Плотность продуктов износа значительно выше плотности масла. После остановки механизма продукты износа осаждаются. Пробу берут сразу после остановки механизма или не менее, чем через 10 минут после пуска. Пробы берут перед фильтром. Нельзя брать масло у дна редуктора, на котором всегда имеется осадок. Перед отбором пробы необходимо спустить отстой. Пробы берут на глубине 30-35 мм через отверстие для маслоизмерительного щупа или непосредственно из масляной магистрали. Пробы шприцем отбирают в сухую чистую посуду, заполняемую на 3/4 объёма, плотно закрывают и готовят к транспортировке.

Магнитное извлечение металлических примесей проводится при помощи магнитов, опускаемых в масло, или магнитных пробок, установленных на сливных маслопроводах. Металлические частицы, являющиеся продуктами износа, прилипшие к поверхности магнита, затем рассматривают при помощи лупы (6-10-кратного увеличения) или микроскопа с целью определения причин их появления. Чувствительность магнитных пробок — частицы с размерами более 100 мкм. Наибольшая эффективность метода для частиц свыше 200 мкм.

В первые 100-150 часов работы механизма с циркуляционной смазкой на магнитных пробках наблюдается металлическая производственная стружка, имеющая рваную с тёмными краями кромку. При нормальной эксплуатации мелкие железные частицы образуют в масле пастообразную массу с частицами до 0,25 мкм, размер частиц в процессе работе не меняется.

Феррограмма — зафиксированное на предметном стекле распределение частиц. Жидкость, стекающая по стеклянной пластинке, подвергается воздействию постепенно увеличивающегося магнитного поля (рисунок 5.13). Это приводит к разделению частиц по размерам и позволяет определить их количество. Источник частиц может быть выявлен по их окраске при наблюдении в бихроматическом микроскопе. При нагреве феррограммы до 320-330 °С в течение 90-120 секунд частицы различных металлов принимают цвет:
углеродистая сталь — голубой;
чугун — жёлто-коричневый;
хром, свинец, алюминий — бело-серый;
окись железа — бурый;
неметаллические включения — жёлтый и зелёный.

Схема получения феррограмм аналитического феррографа
Рисунок 5.13 — Схема получения феррограмм аналитического феррографа: 1 — полюсы магнита; 2 — проба масла на пластине; 3 — предметное стекло для получения феррограммы; 4 — узел магнита; 5 — подвод пробы масла от насоса; 6 — сосуд с пробами масла; 7 — насос; 8 — отвод потока масла; 9 — несмачиваемая стенка предметного стекла; 10 — феррограмма

Контроль качества смазочного материала

В процессе контроля проверяют:
цвет;
вязкость;
температуру застывания и вспышки;
плотность;
содержание водорастворимых кислот и щелочей, механических примесей и воды.

У пластичных смазочных материалов контролируют:
пенетрацию;
температуру каплепадения;
наличие механических примесей и воды.

Визуальный контроль цвета масла

В случае жидкой смазки, масло должно иметь цвет свежего масла. Изменение цвета масла указывает на наличие загрязняющих веществ, эмульгирование свидетельствует о наличии в масле воды. Вода в смазке приводит к появлению мутно-белого цвета. Светлые масла рассматриваются в проходящем свете на прозрачность. Для тёмных масел пробирка с маслом подогревается до 80 °С, потрескивание в ходе нагрева свидетельствует о присутствии воды. Присутствие воды в смазочном материале не приводит к существенному изменению характеристик смазочного слоя, однако возникающие коррозионные процессы провоцируют абразивный износ.

Цвет пластичной смазки может изменяться от светло-жёлтого до тёмно-коричневого. О наличии примесей свидетельствует золотистый цвет в случае подшипников скольжения и более тёмный цвет в случаях подшипников качения. Попадание воды в смазку вызывает появление мутно-серого цвета.

Вязкость масла должна отвечать стандартному значению. Помимо лабораторных способов вязкость может оцениваться визуально и на ощупь. В случае пластичной смазки, мазь должна быть гладкой и мягкой, без посторонних включений. Вискозиметр определяет условную вязкость в условных градусах °ВУ. Условная вязкость — отношение времени истечения 200 мл испытуемого масла при температуре испытания ко времени истечения 200 мл дистиллированной воды при температуре 20 °С. Вискомер — определяет вязкость по скорости опускания шарика в пробе масла.

Для определения наличия воды в смазочных материалах используют марганцово-кислый калий. Это вещество не растворяется в нефтепродуктах, но легко растворяется в воде. Окрашивание белой ткани, в которую завёрнуты кристаллы марганцово-кислого калия, указывает на наличие воды.

При определении содержания воды в маслах может быть использовано её свойство взаимодействовать с гидридом кальция. Реакция идёт с выделением теплоты, то есть экзотермическая. Повышение температуры масла после добавления в пробу навески гидрида кальция позволяет определить содержание воды.

Определение общего щелочного числа проводится с использованием в качестве реагента щавелевой кислоты С2Н2О4.

Определение содержания водорастворимых кислот и щелочей основано на получении водной вытяжки из масел и определения в ней кислот и щелочей с помощью метилоранжа и фенолфталеина.

Присутствие абразивных механических примесей в маслах определяют пробой на истирание. На чистое плоское стекло наносят несколько капель испытуемого масла и закрывают вторым стеклом. Передвигают стекла одно относительно другого, плотно прижав их пальцами. Если в масле присутствуют абразивные механические примеси, то слышен характерный скрип.

Определение содержания механических примесей в маслах основано на нанесении капли масла на фильтровальную бумагу и сравнении полученных после воздушной сушки пятен с эталоном.

Хроматография относится к физическим методам разделения смесей веществ с использованием различия распределений их компонентов между подвижной и неподвижной фазами. Чаще всего используются методы бумажной хроматографии. Капля исследуемой жидкости (масла) наносится на бумагу и по размерам концентрических кругов определяется степень загрязнения. В центре — тёмным пятном — располагаются продукты износа, а снаружи — светлым кольцом — вода, находящаяся в смазке (рисунок 5.14).

Пояснение к использованию метода бумажной хроматографии
Рисунок 5.14 — Пояснение к использованию метода бумажной хроматографии: 1 — примеси; 2 — масло; 3 — вода

где d3 — диаметр кольца воды; d2 — диаметр кольца масла. Допустимое значение — 1,3, что соответствует примерно 2% воды в масле.

где d1 — диаметр кольца примесей. Допустимое значение — 1,4, что соответствует примерно 0,7% механических примесей в масле.

По цвету ядра допускаются: светло-жёлтый, тёмно-коричневый, серый цвета. Чёрный цвет ядра с блеском свидетельствует о работе смазки при повышенной температуре.

В общем случае масло считается отработанным и подлежит замене при выполнении хотя бы одного из следующих условий:
повышение кислотного числа до 5 мг КОН на 1 г масла;
изменение вязкости на 25% от первоначального значения;
содержание воды в масле свыше 2%;
водная вытяжка имеет кислую реакцию свыше 0,5%;
наличие в масле свыше 0,5% механических примесей;
присутствие в масле примесей, оказывающих абразивное воздействие.

Источник