ứng dụng phân tích dầu bôi trơn và hạt mài mòn trong chẩn đoán kỹ thuật máy, chương 1 pps

Chương 1 :
M
ỤC ĐÍCH, PHẠM VI VÀ GIỚI HẠN
NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
1.1. B
ảo dưỡng sửa chữa máy móc và những thay đổi trong
bảo dưỡng
sửa chữa[1]
1.1.1.Khái niệm
Bảo dưỡng: duy trì trạng thái hoạt động của máy móc thiết bị đảm
bảo máy móc thiết bị hoàn thành các chức năng của chúng.
Bảo dưỡng sửa chữa dựa vào độ tin cậy (dựa vào chẩn đoán kỹ
thuật): là quá trình được sử dụng để xác định các yêu cầu sửa chữa
của máy móc thiết bị trong quá trình hoạt động của chúng.
Theo dõi tình trạng kỹ thuật máy trực tiếp/gián tiếp
(online/offline machine condition monitoring): các thông số được
lấy và xử lý trực tiếp/gián tiếp, đưa ra các giới hạn cảnh báo khi
các chỉ số vượt quá giới hạn cho phép.
Vibration
and
Process
Variables
§Çu ghi d÷ liÖu
2526
Telepone
Line
Telepone
Line
Modem
Off-line
Off-line

Off-line
On-line
Vibration
Monitors
Central Vibration
Monitors
PC Host
UNIX X - Terminal
UNIX/DOS X - Terminal
DOS X - Terminal
UNIX
Intergrated
Off/On-line
Solution
IEEE.802.3
(Ethernet TCP/IP)
LC TH LC
TL
LC TH LC TL
LC TH LC
TL
compa ss
Phßng ThÝ nghiÖm C¬ KhÝ – Tr-êng §HGTVT
Type 7107
f1 f2
f3 f4 f5
0
 -
CHECK
ON/OFF

DELE
1
2 3
4
5 6
7
8 9
NEXT ENTER
PRE MEAS
DATA COLLECTOR 2526
Vibration
and
Process
Variables
§Çu ghi d÷ liÖu
2526
Telepone
Line
Telepone
Line
Modem
Off-line
Off-line
Off-line
On-line
Vibration
Monitors
Central Vibration
Monitors
PC Host

UNIX X - Terminal
UNIX/DOS X - Terminal
DOS X - Terminal
UNIX
Intergrated
Off/On-line
Solution
IEEE.802.3
(Ethernet TCP/IP)
LC TH LC
TL
LC TH LC TL
LC TH LC
TL
compa ss
Phßng ThÝ nghiÖm C¬ KhÝ – Tr-êng §HGTVT
Type 7107
f1 f2
f3 f4 f5
0
 -
CHECK
ON/OFF
DELE
1
2 3
4
5 6
7
8 9

NEXT ENTER
PRE MEAS
DATA COLLECTOR 2526
f1 f2
f3 f4 f5
0
 -
CHECK
ON/OFF
DELE
1
2 3
4
5 6
7
8 9
NEXT ENTER
PRE MEAS
DATA COLLECTOR 2526
Hình 1.1: Hệ thống chẩn đoán kỹ thuật on/off line
1.1.2.Những thay đổi trong sửa chữa, bảo dưỡng
Trong những năm gần đây, bảo dưỡng sửa chữa đã thay đổi
nhiều. Lí do của sự thay đổi này là kỹ thuật và công nghệ phát triển
dẫn tới số lượng máy móc thiết bị tăng lên đáng kể. Công suất máy
móc tăng lên mạnh mẽ. Máy móc phức tạp hơn,
phạm vi ứng dụng
cũng rộng rãi hơn nhiều và các sản phẩm được ứng dụng tại nhiều
quốc gia, tính toàn cầu hoá ngày càng cao dẫn tới các thay đổi về
quan niệm và cách thức tổ chức, tiến hành bảo dưỡng sửa chữa.
Sự thay đổi này thể hiện ở những kiến thức mới về bảo dưỡng

sửa chữa, đòi hỏi máy móc và thiết bị làm việc an toàn hơn với con
người và đối với môi trường. Những y
êu cầu về chất lượng sản
phẩm bảo dưỡng sửa chữa, về tổ chức sửa chữa và về giá thành sửa
chữa. Mặt khác những tiêu chuẩn về bảo dưỡng sửa chữa ngày
càng khắt khe cũng như các phương tiện và cách tiếp cận về bảo
dưỡng sửa chữa cũng thay đổi đáng kể trong thời gian gần đây.
Phương pháp sửa chữa dựa vào độ tin cậy đang được ứng dụng
ngày càng
r
ộng rãi. Phương pháp này nếu được sử dụng tốt sẽ nâng cao hiệu
quả phục
vụ, an toàn cho con người và môi trường cũng như giảm được chi
phí sửa
chữa.
* Các phuơng pháp bảo dưỡng sửa chữa.
a. Thế hệ thứ nhất:
Thời gian của thế hệ này kéo dài cho đến chiến tranh thế giới lần
thứ hai. Trong giai đoạn này mức độ phức tạp và mối liên hệ giữa
hệ thống máy móc thiết bị còn ở mức độ thấp. Thời gian dừng máy
chưa gây ra các vấn đề lớn. Điều n
ày cũng có nghĩa việc ngăn
ngừa các hư hỏng của máy móc thiết bị không chiếm vị trí ưu tiên
trong quản lí. Mặt khác, máy móc thiết bị còn ít phức tạp và các
thi
ết kế còn mang tính thừa bền cao. Các yếu tố này dẫn tới quá
trình bảo dưỡng sửa chữa còn đơn giản và dễ dàng, không đòi hỏi
qui trình phức tạp và việc bảo dữơng chỉ dừng lại ở các qui trình
làm s
ạch, thay thế các chi tiết hư hỏng và hoàn thiện các công việc

bôi trơn máy móc thiết bị.
b. Thế hệ thứ hai:
Từ Chiến tranh thế giới lần thứ hai đến những năm 1970. Áp lực
trong giai đoạn này đ
òi hỏi phải cơ giới hoá cao. Cần phải có các
máy móc thay thế sức người, sức lao động của con người ngày
càng tr
ở nên đắt đỏ. Vào những năm 1950, máy móc đã tăng nhanh
chóng cả về số lượng , chủng loại và mức độ phức tạp. Con người,
các ngành công nghiệp bắt đầu phụ thuộc nhiều vào máy móc. Sự
phụ thuộc vào máy móc càng tăng, thời gian dừng của máy càng
được chú y. Điều này đã dẫn đến đòi hỏi là những hư hỏng của
máy móc có thể và cần được phòng ngừa và do đó đã ra đời thế hệ
bảo dưỡng sửa chữa thứ hai: Bảo dưỡng sửa chữa phòng ngừa hay
hệ thống sửa chữa theo kế hoạch. Trong đó máy móc thiết bị vào
xưởng sửa chữa theo định kỳ: thay thế các chi tiết theo kế hoạch.
Việc làm này thực tế cũng đã mang lại hiệu quả là có thể kiểm soat
được các hư hỏng nhưng giá thành sửa chữa thực tế đ
ã tăng lên
đáng kể nên đ
òi hỏi cần phải tìm ra phương pháp sửa chữa mới.
Phương pháp cho phép kéo dài tuổi thọ của máy v
à giảm chi phí
bảo dưỡng sửa chữa.
c. Thế hệ thứ ba:
Từ giữa những năm 1970, những thay đổi trong các ngành công
nghi
ệp đã
t
ạo ra một động lực lớn cho những thay đổi về bảo dưỡng sửa chữa.

Những
thay đổi n
ày có thể phân ra làm 3 loại: mục đích bảo dưõng sửa
chữa,
những thiết kế mới và kỹ thuật mới.
Ưu điểm của thế hệ thứ ba:
- Máy móc thiết bị có độ tin cậy cao hơn.
- Giảm giá thành bảo dưỡng sửa chữa.
- Mức độ an toàn cao hơn.
- Tuổi thọ của máy móc và thiết bị tăng.
1.2. Các phương pháp chẩn đoán [1]
Có nhiều phương pháp chẩn đoán khác nhau để chẩn đoán tình
tr
ạng kỹ
thuật của máy móc: dựa vào tính năng động lực của máy, hạt mài
mòn,
nhi
ệt độ… Có 3 phương pháp mà ngày nay thường hay sử dụng:
a. Dựa vào hạt mài.
* Ưu điểm:
- Nhiều thông tin tình trạng kỹ thuật của máy chỉ có thể thu được
từ quá trình phân tích dầu bôi trơn.
- Mức độ đầu tư về trang thiết bị không đòi hỏi quá cao.
- Dầu bôi trơn chứa đựng các thông tin về dạng hỏng của nhiều
chi tiết
khác nhau.
b. Phương pháp đo dao động.
* Ưu điểm:
- Có thể phát hiện được các hư hỏng ngay khi máy đang làm việc.
- Có thể dùng các hệ thống thiết bị để theo dõi thường xuyên và

đưa ra
các cảnh báo sớm ngăn ngừa các hư hỏng đột xuất bất thường.
- Giảm giá thành bảo dưỡng, sửa chữa.
- Có thể sử dụng hệ thống chuyên gia giúp cho quá trình chẩn
đoán chính
xác.
* Nhược điểm:
- Đây là phương pháp mới dẫn tới khả năng phân tích và các kết
quả còn
nhi
ều hạn chế.
- Có đến 20% các hư hỏng không được phát hiện bằng phương
pháp đo
dao động.
- Phân tích dao động phụ thuộc nhiều vào con người, thiết bị máy
móc
phân tích.
- Các thông s
ố dao động khi phân tích sẽ gặp khó khăn trong việc
xác
định nguồn gốc gây ra các dao động đó.
c. Phương pháp kiểm tra không phá hủy.
Ứng dụng máy siêu âm để kiểm tra các khuyết tật do vết nứt phát
sinh
trong chi tiết máy sau một quá trình làm việc.
* Ưu điểm:
- Không cần phá hủy các chi tiết máy.
- Kết quả kiểm tra nhanh và tương đối chính xác.
- Là công cụ trợ giúp tin cậy.
* Nhược điểm:

- Kết quả chẩn đoán phụ thuộc nhiều vào người sử dụng và độ
chính xác
c
ủa thiết bị.
- Cần phải bổ sung các kiểm tra khác trước khi đưa ra các kết luận
về
chất lượng sản phẩm.
1.3. Mục đích, phạm vi và giới hạn nghiên cứu của đề tài “ ứng
dụng
phân tích dầu bôi trơn và hạt mài mòn trong chẩn đoán kỹ thuật
máy”
1.3.1. Tính cấp thiết của đề tài
Việc sử dụng máy móc thiết bị cơ khí hiện đại đã làm tăng năng
suất lao
động, giảm giá th
ành sản phẩm, tăng độ chính xác, tăng độ ổn định
của sản phẩm, từ đó tăng hiệu quả kinh tế. Ngành công nghiệp cơ
khí nước ta so với
các nước phát triển còn lạc hậu, nên để đẩy nhanh quá trình công
nghi
ệp hóa, hiện đại hóa đất nước thì việc ứng dụng máy móc thiết
bị,công nghệ hiện đại vào sản xuất ngày càng cấp thiết.
Đi đôi với việc áp dụng máy móc thiết bị hiện đại v
ào sản xuất,
thì việc chẩn đoán được những hư hỏng của máy móc cũng rất
quan trọng. Việc chẩn đoán nhanh những hư hỏng của máy sẽ giúp
cho quá trình sản xuất được liên tục, tăng năng suất lao động. Việc
chẩn đoán hư hỏng của máy dựa vào hạt mài mòn cũng đã được áp
dụng từ lâu, và hiện nay nó vẫn còn được sử dụng để chẩn đoán hư
hỏng của máy móc.

1.3.2. Mục đích của đề tài
Nắm vững các khái niệm về dầu bôi trơn và các dạng hỏng của
máy móc
thi
ết bị dựa vào các hạt mài mòn để từ đó đưa ra các kết luận chính
xác trong việc chẩn đoán.
Sử dụng thành thạo các thiết bị thí nghiệm và nghiên cứu: hộp
giảm tốc trục vít hai cấp, máy phân tích thành phần kim loại TN
Alloy 9388 và hệ thống phân tích hình ảnh Omnimet Express
Image Analysis (86-3000).